DE102012002989B4

DE102012002989B4 - Motoranordnung mit einer Kurbelwelle für eine V8-Anordnung

Info

Publication number: DE102012002989B4
Application number: DE102012002989A
Authority: DE
Inventors: Edward J. Keating; Robert S. McAlpine; Akram R. Zahdeh; Hatem Zakaria Orban
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2011-02-18
Filing date: 2012-02-15
Publication date: 2013-07-11
Anticipated expiration: 2032-02-16
Also published as: DE102012002989A1; US9316151B2; CN102644652A; US20120210958A1; CN102644652B

Abstract

Eine Kurbelwelle für einen V8-Motor enthält einen ersten, einen zweiten, einen dritten, einen vierten, einen fünften, einen sechsten, einen siebten und einen achten Kurbelzapfen, die an der Kurbelwelle definiert sind. Der zweite Kurbelzapfen ist gegen den ersten Kurbelzapfen rotatorisch versetzt, der dritte Kurbelzapfen ist gegen den ersten und den zweiten Kurbelzapfen rotatorisch versetzt, der vierte Kurbelzapfen ist gegen den ersten, den zweiten und den dritten Kurbelzapfen rotatorisch versetzt, der fünfte Kurbelzapfen ist gegen den ersten, den zweiten, den dritten und den vierten Kurbelzapfen rotatorisch versetzt und der sechste Zapfen ist gegen den ersten, den zweiten, den dritten, den vierten und den fünften Kurbelzapfen rotatorisch versetzt. Der siebte Kurbelzapfen ist mit dem ersten Kurbelzapfen rotatorisch ausgerichtet, und der achte Kurbelzapfen ist mit dem zweiten Kurbelzapfen rotatorisch ausgerichtet.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Motoranordnung mit einer speziell ausgebildeten Motorkurbelwelle.
HINTERGRUND
Kurbelwellen für Motoren mit mehreren Zylindern in V-Anordnung sind grundsätzlich bekannt und weisen üblicherweise mehrere Hub- oder Kurbelzapfen auf, die rotatorisch zueinander versetzt sind, wie dies beispielsweise in den Druckschriften US 3,308,680 A , US 4,833,940 A , US 2,680,427 A , US 1,911,874 A , DE 102 07 077 A1 oder US 1,584,279 A beschrieben wird.
Achtzylindermotoren können die Verwendung einer oder mehrerer Ausgleichswellen enthalten, um an ein Ungleichgewicht anzupassen, das durch die Kurbelwellen-, Pleuelstangen- und Kolbenanordnung erzeugt wird. Außerdem kann der Betrieb eines Achtzylindermotors in einem Modus, in dem der Betrieb eines oder zweier der Zylinder vorübergehend deaktiviert ist, um sieben oder weniger der acht Zylinder zu zünden, üblicherweise zu einer Zündzeitdauer führen, die von der des Achtzylinderbetriebs verschieden ist.
ZUSAMMENFASSUNG
Eine Kurbelwelle für einen V8-Motor kann einen ersten, einen zweiten, einen dritten, einen vierten, einen fünften, einen sechsten, einen siebten und einen achten Kurbelzapfen enthalten, die an der Kurbelwelle definiert sind. Der zweite Kurbelzapfen kann gegen den ersten Kurbelzapfen rotatorisch versetzt sein, der dritte Kurbelzapfen kann gegen den ersten und den zweiten Kurbelzapfen rotatorisch versetzt sein, der vierte Kurbelzapfen kann gegen den ersten, den zweiten und den dritten Kurbelzapfen rotatorisch versetzt sein, der fünfte Kurbelzapfen kann gegen den ersten, den zweiten, den dritten und den vierten Kurbelzapfen rotatorisch versetzt sein und der sechste Zapfen kann gegen den ersten, den zweiten, den dritten, den vierten und den fünften Kurbelzapfen rotatorisch versetzt sein. Der siebte Kurbelzapfen kann mit dem ersten Kurbelzapfen rotatorisch ausgerichtet sein, und der achte Kurbelzapfen kann mit dem zweiten Kurbelzapfen rotatorisch ausgerichtet sein.
Die Kurbelwelle kann in eine Motoranordnung integriert sein, die eine Motorstruktur enthält, die einen Motorblock aufweist, der eine erste Zylinderbank, die vier Zylinder definiert, und eine zweite Zylinderbank, die vier Zylinder definiert, die eine V8-Anordnung bilden, aufweist.
Weitere Bereiche der Anwendbarkeit gehen aus der hier gegebenen Beschreibung hervor.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen nur zur Veranschaulichung und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken.
1 ist eine schematische Darstellung einer Motoranordnung gemäß der vorliegenden Offenbarung;
2 ist eine schematische Schnittansicht der Motoranordnung aus 1;
3 ist eine zusätzliche schematische Schnittansicht der Motoranordnung aus 1;
4 ist eine Seitenansicht einer in der Motoranordnung aus 1 enthaltenen Kurbelwelle; und
5 ist eine schematische Darstellung der Kurbelzapfenorientierung an der Kurbelwelle aus 4.
Entsprechende Bezugszeichen bezeichnen überall in den mehreren Ansichten der Zeichnungen entsprechende Teile.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Anhand der beigefügten Zeichnungen werden nun Beispiele der vorliegenden Offenbarung umfassender beschrieben.
Wenn darauf Bezug genommen wird, dass ein Element oder eine Schicht ”an”, ”in Eingriff mit”, ”verbunden mit” oder ”gekoppelt mit” einem anderen Element oder einer anderen Schicht ist, kann es bzw. sie direkt an, in Eingriff mit, verbunden mit oder gekoppelt mit dem anderen Element oder der anderen Schicht sein oder können dazwischenliegende Elemente oder Schichten vorhanden sein. Wenn im Gegensatz dazu darauf Bezug genommen wird, dass ein Element ”direkt an”, ”direkt in Eingriff mit”, ”direkt verbunden mit” oder ”direkt gekoppelt mit” einem anderen Element oder einer anderen Schicht ist, können keine dazwischenliegenden Elemente oder Schichten vorhanden sein. Andere Wörter, die zur Beschreibung der Beziehung zwischen Elementen verwendet sind (z. B. ”zwischen” gegenüber ”direkt zwischen”, ”benachbart” gegenüber ”direkt benachbart” usw.), sind auf dieselbe Weise zu interpretieren. Wie der Begriff ”und/oder” hier verwendet ist, enthält er irgendeine Kombination und alle Kombinationen eines oder mehrerer der zugeordnet aufgeführten Gegenstände.
Obgleich die Begriffe erstes, zweites, drittes usw. hier zur Beschreibung verschiedener Elemente, Komponenten, Gebiete, Schichten und/oder Abschnitte verwendet sein können, sollen diese Elemente, Komponenten, Gebiete, Schichten und/oder Abschnitte nicht durch diese Begriffe beschränkt sein. Diese Begriffe können nur zur Unterscheidung eines Elements, einer Komponente, eines Gebiets, einer Schicht oder eines Abschnitts von einem anderen Gebiet, einer anderen Schicht oder einem anderen Abschnitt verwendet sein. Sofern durch den Kontext deutlich etwas anderes angegeben ist, bedeuten Begriffe wie etwa ”erstes”, ”zweites” und andere Zahlbegriffe, wenn sie hier verwendet sind, keine Folge oder Reihenfolge. Somit könnte ein erstes Element, eine erste Komponente, ein erstes Gebiet, eine erste Schicht oder ein erster Abschnitt, die im Folgenden diskutiert sind, als ein zweites Element, als eine zweite Komponente, als ein zweites Gebiet, als eine zweite Schicht oder als ein zweiter Abschnitt bezeichnet sein, ohne von den Lehren der beispielhaften Ausführungsformen abzuweichen.
Eine Motoranordnung 10 ist in 1–3 dargestellt und kann eine Motorstruktur 12, einen ersten, einen zweiten, einen dritten, einen vierten, einen fünften, einen sechsten, einen siebten und einen achten Kolben 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, eine Ventiltriebanordnung 30 und eine Kurbelwelle 32 enthalten. Die Motorstruktur 12 kann einen Motorblock 34, einen ersten Zylinderkopf 36 und einen zweiten Zylinderkopf 38 enthalten. Die Motorstruktur 12 kann in dem Motorblock 34 einen ersten, einen zweiten, einen dritten, einen vierten, einen fünften, einen sechsten, einen siebten und einen achten Zylinder 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54 definieren. In dem vorliegenden nicht einschränkenden Beispiel enthält der Motorblock 34 eine erste Bank von Zylindern 56, die vier Zylinder definiert, und eine zweite Bank von Zylindern 58, die vier Zylinder definiert.
Der erste, der dritte, der fünfte und der siebte Zylinder 40, 44, 48, 52 können in der ersten Bank 56 definiert sein und der zweite, der vierte, der sechste und der achte Zylinder 42, 46, 50, 54 können in der zweiten Bank 58 definiert sein. Zwischen der ersten und der zweiten Bank von Zylindern 56, 58, die eine V8-Motor-Anordnung bilden, kann ein Bankwinkel (α_B) definiert sein. Der erste Kolben 14 kann in dem ersten Zylinder 40 angeordnet sein, der zweite Kolben 16 kann in dem zweiten Zylinder 42 angeordnet sein, der dritte Kolben 18 kann in dem dritten Zylinder 44 angeordnet sein, der vierte Kolben 20 kann in dem vierten Zylinder 46 angeordnet sein, der fünfte Kolben 22 kann in dem fünften Zylinder 48 angeordnet sein, der sechste Kolben 24 kann in dem sechsten Zylinder 50 angeordnet sein, der siebte Kolben 26 kann in dem siebten Zylinder 52 angeordnet sein und der achte Kolben 28 kann in dem achten Zylinder 54 angeordnet sein.
Wie in 2 und 3 zu sehen ist, kann die Motorstruktur 12 in dem ersten Zylinderkopf 36 Einlassöffnungen 60 und Auslassöffnungen 62 in Verbindung mit dem ersten, mit dem dritten, mit dem fünften und mit dem siebten Zylinder 40, 44, 48, 52 definieren. Ähnlich kann die Motorstruktur 12 in dem zweiten Zylinderkopf 38 Einlassöffnungen 60 und Auslassöffnungen 62 in Verbindung mit dem zweiten, mit dem vierten, mit dem sechsten und mit dem achten Zylinder 42, 46, 50, 54 definieren. Die in 2 dargestellte Schnittansicht enthält den zweiten und den dritten Zylinder 42, 44 und die in 3 dargestellte Schnittansicht enthält den sechsten und den siebten Zylinder 50, 52. Für Veranschaulichungszwecke sind der zweite und der dritte Kolben 16, 18 in 2 in einer Position des oberen Totpunkts (TDC-Position) dargestellt und sind der sechste und der siebte Kolben 24, 26 in 3 in einer TDC-Position dargestellt. Der Einfachheit halber werden die Öffnungsanordnung und der Ventiltrieb, die dem ersten, dem vierten, dem fünften und dem achten Zylinder 40, 46, 48, 54 entsprechen, nicht ausführlich beschrieben, wobei festzustellen ist, dass die Beschreibung in Bezug auf den zweiten, den dritten, den sechsten und den siebten Zylinder 42, 44, 50, 52 wie im Folgenden angegeben gleichfalls anwendbar ist.
Die Ventiltriebanordnung 30 kann Einlassventile 64, die in den Einlassöffnungen 60 angeordnet sind, und Auslassventile 66, die in den Auslassöffnungen 62 angeordnet sind, Ventilhubmechanismen 68, 70, 72, 74, 76, 78, 80, 82 und Nockenwellen 84, 86, 88, 90 enthalten. Obgleich sie als eine Anordnung mit obenliegender Nockenwelle dargestellt ist, ist festzustellen, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf Anordnungen mit obenliegender Nockenwelle beschränkt ist und auf eine Vielzahl anderer Motorkonfigurationen einschließlich, aber nicht beschränkt auf, Anordnungen mit Nockenwellen im Block (oder Stößelstangenanordnungen) gleichfalls anwendbar ist.
Die Nockenwellen 84, 88 können jeweils mit den Ventilhubmechanismen 68, 72, 76, 80 in Eingriff sein, um die Einlassventile 64 zwischen offenen und geschlossenen Positionen zu verlagern. Ähnlich können die Nockenwellen 86, 90 jeweils mit den Ventilhubmechanismen 70, 74, 78, 82 in Eingriff sein, um die Auslassventile 66 zwischen offenen und geschlossenen Positionen zu verlagern.
In dem vorliegenden nicht einschränkenden Beispiel kann der Ventilhubmechanismus 68 einen ersten Ventilhubmechanismus bilden, der in einem ersten Modus und in einem zweiten Modus betreibbar ist. Genauer kann der Ventilhubmechanismus 68 ein erstes Glied 92, das mit dem Einlassventil 64 in Eingriff ist, und ein zweites Glied 94, das mit der Nockenwelle 84 in Eingriff ist, enthalten. In dem ersten Modus können das erste und das zweite Glied 92, 94 zur Verlagerung miteinander befestigt sein, sodass das Einlassventil 64 in eine offene Position verlagert wird, wenn eine Spitze 96 eines ersten Nockens 98 an der Nockenwelle 84 mit dem Ventilhubmechanismus 68 in Eingriff ist. In dem zweiten Modus können das erste und das zweite Glied 92, 94 relativ zueinander verlagerbar sein, sodass das Einlassventil 64 in einer geschlossenen Position bleibt, wenn die Spitze 96 des ersten Nockens 98 mit dem Ventilhubmechanismus 68 in Eingriff ist.
Der Ventilhubmechanismus 76 kann einen zweiten Ventilhubmechanismus bilden, der in dem ersten Modus und in dem zweiten Modus betreibbar ist. Ähnlich der oben diskutierten Anordnung kann der Ventilhubmechanismus 76 ein erstes Glied 100, das mit dem Einlassventil 64 in Eingriff ist, und ein zweites Glied 102, das mit der Nockenwelle 88 in Eingriff ist, enthalten. In dem ersten Modus können das erste und das zweite Glied 100, 102 zur Verlagerung miteinander festgesetzt sein, sodass das Einlassventil 64 in eine offene Position verlagert wird, wenn eine Spitze 104 eines zweiten Nockens 106 an der Nockenwelle 84 mit dem Ventilhubmechanismus 76 in Eingriff gelangt. In dem zweiten Modus können das erste und das zweite Glied 100, 102 relativ zueinander verlagerbar sein, sodass das Einlassventil 64 in einer geschlossenen Position bleibt, wenn die Spitze 104 des zweiten Nockens 106 mit dem Ventilhubmechanismus 76 in Eingriff gelangt.
Alternativ kann der Ventilhubmechanismus 72 den ersten Ventilhubmechanismus bilden, der in dem ersten Modus und in dem zweiten Modus betreibbar ist. Genauer kann der Ventilhubmechanismus 72 ein erstes Glied 108, das mit dem Einlassventil 64 in Eingriff ist, und ein zweites Glied 110, das mit der Nockenwelle 88 in Eingriff ist, enthalten. In dem ersten Modus können das erste und das zweite Glied 108, 110 zur Verlagerung miteinander festgesetzt sein, sodass das Einlassventil 64 in eine offene Position verlagert wird, wenn eine Spitze 112 eines ersten Nockens 114 an der Nockenwelle 88 mit dem Ventilhubmechanismus 72 in Eingriff gelangt. In dem zweiten Modus können das erste und das zweite Glied 108, 110 relativ zueinander verlagerbar sein, sodass das Einlassventil 64 in einer geschlossenen Position bleibt, wenn die Spitze 112 des ersten Nockens 114 mit dem Ventilhubmechanismus 72 in Eingriff gelangt.
Ähnlich kann der Ventilhubmechanismus 80 den zweiten Ventilhubmechanismus bilden, der in dem ersten Modus und in dem zweiten Modus betreibbar ist. Wie oben diskutiert ist, kann der Ventilhubmechanismus 80 ein erstes Glied 116, das mit dem Einlassventil 64 in Eingriff ist, und ein zweites Glied 118, das mit der Nockenwelle 88 in Eingriff ist, enthalten. In dem ersten Modus können das erste und das zweite Glied 116, 118 zur Verlagerung miteinander festgesetzt sein, sodass das Einlassventil 64 in eine offene Position verlagert wird, wenn eine Spitze 120 eines zweiten Nockens 122 an der Nockenwelle 88 mit dem Ventilhubmechanismus 80 in Eingriff gelangt. In dem zweiten Modus können das erste und das zweite Glied 116, 118 relativ zueinander verlagerbar sein, sodass das Einlassventil 64 in einer geschlossenen Position bleibt, wenn die Spitze 120 des zweiten Nockens 122 mit dem Ventilhubmechanismus 80 in Eingriff gelangt.
Es können eine Vielzahl von Kombinationen genutzt werden, die die Ventilhubmechanismen 68, 72, 76, 80 verwenden. Als nicht einschränkendes Beispiel kann eine erste Anordnung den Betrieb der Ventilhubmechanismen 68, 76 in dem zweiten Modus enthalten, um den Betrieb der Motoranordnung 10 unter Verwendung von nur sechs Zylindern (dem ersten, dem zweiten, dem vierten, dem fünften, dem sechsten und dem achten Zylinder 40, 42, 46, 48, 50, 54) bereitzustellen. Eine zweite Anordnung kann den Betrieb der Ventilhubmechanismen 72, 80 in dem zweiten Modus enthalten, um den Betrieb der Motoranordnung 10 unter Verwendung von nur sechs Zylindern (dem ersten, dem dritten, dem vierten, dem fünften, dem siebten und dem achten Zylinder 40, 44, 46, 48, 52, 54) bereitzustellen. Eine dritte Anordnung kann den Betrieb der Ventilhubmechanismen 68, 80 in dem zweiten Modus enthalten, um den Betrieb der Motoranordnung 10 unter Verwendung von nur sechs Zylindern (dem ersten, dem zweiten, dem vierten, dem fünften, dem siebten und dem achten Zylinder 40, 42, 46, 48, 52, 54) bereitzustellen. Eine vierte Anordnung kann den Betrieb der Ventilhubmechanismen 72, 76 in dem zweiten Modus enthalten, um den Betrieb der Motoranordnung unter Verwendung von nur sechs Zylindern (dem ersten, dem dritten, dem vierten, dem fünften, dem sechsten und dem achten Zylinder 40, 44, 46, 48, 50, 54) bereitzustellen. Eine fünfte Anordnung kann den Betrieb eines der Ventilhubmechanismen 68, 72, 76, 80 in dem zweiten Modus enthalten, um den Betrieb der Motoranordnung 10 unter Verwendung von nur sieben Zylindern (allen arbeitenden Zylindern mit Ausnahme des zweiten, des dritten, des sechsten oder des siebten Zylinders 42, 44, 50, 52) bereitzustellen.
Die Kurbelwelle 32 kann durch den Motorblock 34 rotatorisch an der Motorstruktur 12 gestützt sein und kann einen ersten Kurbelzapfen 124, einen zweiten Kurbelzapfen 126, einen dritten Kurbelzapfen 128, einen vierten Kurbelzapfen 130, einen fünften Kurbelzapfen 132, einen sechsten Kurbelzapfen 134, einen siebten Kurbelzapfen 136 und einen achten Kurbelzapfen 138 enthalten, die jeweils radial außerhalb einer Drehachse (A) der Kurbelwelle 32 angeordnet sind. Der erste Kolben 14 kann mit dem ersten Kurbelzapfen 124 gekoppelt sein, der zweite Kolben 16 kann mit dem zweiten Kurbelzapfen 126 gekoppelt sein, der dritte Kolben 18 kann mit dem dritten Kurbelzapfen 128 gekoppelt sein, der vierte Kolben 20 kann mit dem vierten Kurbelzapfen 130 gekoppelt sein, der fünfte Kolben 22 kann mit dem fünften Kurbelzapfen 132 gekoppelt sein, der sechste Kolben 24 kann mit dem sechsten Kurbelzapfen 134 gekoppelt sein, der siebte Kolben 26 kann mit dem siebten Kurbelzapfen 136 gekoppelt sein und der achte Kolben 28 kann mit dem achten Kurbelzapfen 138 gekoppelt sein.
Der erste Kurbelzapfen 124 kann an einem ersten axialen Ende der Kurbelwelle 32 angeordnet sein und der achte Kurbelzapfen 138 kann an einem zweiten axialen Ende der Kurbelwelle 32 angeordnet sein. Der zweite Kurbelzapfen 126 kann axial zwischen dem ersten Kurbelzapfen 124 und dem achten Kurbelzapfen 138 angeordnet sein. Der dritte Kurbelzapfen 128 kann axial zwischen dem zweiten Kurbelzapfen 126 und dem achten Kurbelzapfen 138 angeordnet sein. Der vierte Kurbelzapfen 130 kann axial zwischen dem dritten Kurbelzapfen 128 und dem achten Kurbelzapfen 138 angeordnet sein. Der fünfte Kurbelzapfen 132 kann axial zwischen dem vierten Kurbelzapfen 130 und dem achten Kurbelzapfen 138 angeordnet sein. Der sechste Kurbelzapfen 134 kann axial zwischen dem fünften Kurbelzapfen 132 und dem achten Kurbelzapfen 138 angeordnet sein. Der siebte Kurbelzapfen 136 kann axial zwischen dem sechsten Kurbelzapfen 134 und dem achten Kurbelzapfen 138 angeordnet sein.
Die Kurbelwelle 32 kann einen ersten Lagerzapfen 140 an dem ersten Ende der Kurbelwelle 32, einen zweiten Lagerzapfen 142 axial zwischen dem zweiten und dem dritten Kurbelzapfen 126, 128, einen dritten Lagerzapfen 144 axial zwischen dem vierten und dem fünften Kurbelzapfen 130, 132, einen vierten Lagerzapfen 146 axial zwischen dem sechsten und dem siebten Kurbelzapfen 134, 136 und einen fünften Lagerzapfen 148 bei dem zweiten axialen Ende der Kurbelwelle 32 enthalten.
Der erste, der zweite, der dritte, der vierte, der fünfte und der sechste Kurbelzapfen 124, 126, 128, 130, 132, 134 können rotatorisch gegeneinander versetzt sein. In dem vorliegenden nicht einschränkenden Beispiel ist der zweite Kurbelzapfen 126 um einen ersten Winkel (α₁) in einer Drehrichtung (R) der Kurbelwelle 32 gegen den ersten Kurbelzapfen 124 rotatorisch versetzt. Ähnlich kann der dritte Kurbelzapfen 128 um den ersten Winkel (α₁) in der Drehrichtung (R) gegen den zweiten Kurbelzapfen 126 rotatorisch versetzt sein, kann der vierte Kurbelzapfen 130 um den ersten Winkel (α₁) in der Drehrichtung (R) gegen den dritten Kurbelzapfen 128 rotatorisch versetzt sein, kann der fünfte Kurbelzapfen 132 um den ersten Winkel (α₁) in der Drehrichtung (R) gegen den vierten Kurbelzapfen 130 rotatorisch versetzt sein, kann der sechste Kurbelzapfen 134 um den ersten Winkel (α₁) in der Drehrichtung (R) gegen den fünften Kurbelzapfen 132 rotatorisch versetzt sein, kann der siebte Kurbelzapfen 136 mit dem ersten Kurbelzapfen 124 rotatorisch ausgerichtet sein und kann der achte Kurbelzapfen 138 mit dem zweiten Kurbelzapfen 126 rotatorisch ausgerichtet sein. In dem vorliegenden nicht einschränkenden Beispiel beträgt der erste Winkel (α₁) sechzig Grad.
Der erste Winkel (α₁) kann gleich dem zwischen der ersten und der zweiten Bank von Zylindern 56, 58 definierten Bankwinkel (α_B) sein. In dem vorliegenden nicht einschränkenden Beispiel betragen der erste Winkel (α₁) und der Bankwinkel (α_B) beide sechzig Grad. Die Anordnung der Kurbelwelle 32 kann allgemein unter Verwendung der Kurbelwellengegengewichte und ohne Verwendung von Ausgleichswellen ein primäres Gleichgewicht in der Motoranordnung 10 sicherstellen. Das primäre Motorgleichgewicht ist erreicht, wenn die Kräfte und die Drehmomente, die bei der ersten Oberschwingung der durch die Kurbelwellen-, Pleuelstangen- und Kolbenanordnung erzeugten Kurbelwellendrehung auftreten, im Gleichgewicht sind.
Außerdem sichert die Anordnung der Kurbelwelle 32 sowohl während des Motorbetriebs, der enthält, dass alle acht Zylinder 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54 alle siebenhundertzwanzig Grad der Kurbelwellendrehung zünden, als auch während des Motorbetriebs, der enthält, dass nur sechs oder sieben der acht Zylinder 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54 alle siebenhundertzwanzig Grad der Kurbelwellendrehung zünden (d. h. des Betriebs in der ersten, in der zweiten, in der dritten, in der vierten oder in der fünften oben diskutierten Anordnung), ein gemeinsames Zündintervall. Zum Beispiel kann die Motoranordnung 10 ein erstes Zündintervall während des Betriebs, der enthält, dass alle acht Zylinder 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54 zünden, ein zweites Zündintervall, das gleich dem ersten Zündintervall ist, das enthält, dass nur sechs der acht Zylinder 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54 zünden, und ein drittes Zündintervall gleich dem ersten Zündintervall, das enthält, dass nur sieben der acht Zylinder 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54 zünden, definieren.
Das erste, das zweite und das dritte Zündintervall können jeweils alle einhundertzwanzig Grad der Kurbelwellendrehung ein Verbrennungsereignis enthalten. Somit kann während jeder der ersten, der zweiten, der dritten, der vierten und der fünften oben diskutierten Anordnung ein gleichmäßiges Zündintervall sichergestellt werden. In dem vorliegenden nicht einschränkenden Beispiel wird diese Anordnung dadurch, dass der zweite Zylinder 42 gleichzeitig mit dem dritten Zylinder 44 zündet, und dadurch, dass der sechste Zylinder 50 gleichzeitig mit dem siebten Zylinder 52 zündet, (d. h. dadurch, dass der zweite Zylinder 42 ein Verbrennungsereignis gleichzeitig mit dem dritten Zylinder 44 aufweist und dass der sechste Zylinder 50 ein Verbrennungsereignis gleichzeitig mit dem siebten Zylinder 52 aufweist) ermöglicht. Die Zündreihenfolge kann enthalten, dass der erste Zylinder 40 zündet, daraufhin, dass der achte Zylinder 54 zündet, daraufhin, dass der zweite und der dritte Zylinder 42, 44 gleichzeitig zünden, daraufhin, dass der sechste und der Zylinder 50, 52 gleichzeitig zünden, daraufhin, dass der vierte Zylinder 46 zündet, und daraufhin, dass der fünfte Zylinder 48 zündet.

Claims

Motoranordnung, die umfasst: eine Motorstruktur, die einen Motorblock enthält, der eine erste Bank von Zylindern, die vier Zylinder enthält, und eine zweite Bank von Zylindern, die vier Zylinder enthält, die eine V8-Anordnung bilden, definiert; und eine Kurbelwelle, die an der Motorstruktur rotatorisch gestützt ist und einen ersten Kurbelzapfen, einen zweiten Kurbelzapfen, der gegen den ersten Kurbelzapfen rotatorisch versetzt ist, einen dritten Kurbelzapfen, der gegen den ersten und gegen den zweiten Kurbelzapfen rotatorisch versetzt ist, einen vierten Kurbelzapfen, der gegen den ersten, gegen den zweiten und gegen den dritten Kurbelzapfen rotatorisch versetzt ist, einen fünften Kurbelzapfen, der gegen den ersten, gegen den zweiten, gegen den dritten und gegen den vierten Kurbelzapfen rotatorisch versetzt ist, einen sechsten Kurbelzapfen, der gegen den ersten, gegen den zweiten, gegen den dritten, gegen den vierten und gegen den fünften Kurbelzapfen rotatorisch versetzt ist, einen siebten Kurbelzapfen, der mit dem ersten Kurbelzapfen rotatorisch ausgerichtet ist, und einen achten Kurbelzapfen, der mit dem zweiten Kurbelzapfen rotatorisch ausgerichtet ist, enthält.
Motoranordnung nach Anspruch 1, wobei der zweite Kurbelzapfen um einen ersten Winkel in einer Drehrichtung der Kurbelwelle gegen den ersten Kurbelzapfen rotatorisch versetzt ist, der dritte Kurbelzapfen um den ersten Winkel in der Drehrichtung gegen den zweiten Kurbelzapfen rotatorisch versetzt ist, der vierte Kurbelzapfen um den ersten Winkel in der Drehrichtung gegen den dritten Kurbelzapfen rotatorisch versetzt ist, der fünfte Kurbelzapfen um den ersten Winkel in der Drehrichtung gegen den vierten Kurbelzapfen rotatorisch versetzt ist und der sechste Kurbelzapfen um den ersten Winkel in der Drehrichtung gegen den fünften Kurbelzapfen rotatorisch versetzt ist.
Motoranordnung nach Anspruch 2, wobei der erste Winkel gleich einem zwischen der ersten Bank von Zylindern und der zweiten Bank von Zylindern definierten Bankwinkel ist.
Motoranordnung nach Anspruch 2, wobei der erste Winkel 60 Grad beträgt.
Motoranordnung nach Anspruch 1, wobei der erste Kurbelzapfen an einem ersten axialen Ende der Kurbelwelle angeordnet ist und der achte Kurbelzapfen an einem zweiten axialen Ende der Kurbelwelle angeordnet ist, wobei der zweite Kurbelzapfen axial zwischen dem ersten und dem achten Kurbelzapfen angeordnet ist, der dritte Kurbelzapfen axial zwischen dem zweiten und dem achten Kurbelzapfen angeordnet ist, der vierte Kurbelzapfen axial zwischen dem dritten und dem achten Kurbelzapfen angeordnet ist, der fünfte Kurbelzapfen axial zwischen dem vierten und dem achten Kurbelzapfen angeordnet ist, der sechste Kurbelzapfen axial zwischen dem fünften und dem achten Kurbelzapfen angeordnet ist und der siebte Kurbelzapfen axial zwischen dem sechsten und dem achten Kurbelzapfen angeordnet ist.
Motoranordnung nach Anspruch 5, wobei der zweite Kurbelzapfen um 60 Grad in einer Drehrichtung der Kurbelwelle gegen den ersten Kurbelzapfen rotatorisch versetzt ist, der dritte Kurbelzapfen um 60 Grad in der Drehrichtung gegen den zweiten Kurbelzapfen rotatorisch versetzt ist, der vierte Kurbelzapfen um 60 Grad in der Drehrichtung gegen den dritten Kurbelzapfen rotatorisch versetzt ist, der fünfte Kurbelzapfen um 60 Grad in der Drehrichtung gegen den vierten Kurbelzapfen rotatorisch versetzt ist und der sechste Kurbelzapfen um 60 Grad in der Drehrichtung gegen den fünften Kurbelzapfen rotatorisch versetzt ist.
Motoranordnung nach Anspruch 5, die ferner einen ersten Kolben, der mit dem ersten Kurbelzapfen gekoppelt ist, einen zweiten Kolben, der mit dem zweiten Kurbelzapfen gekoppelt ist, einen dritten Kolben, der mit dem dritten Kurbelzapfen gekoppelt ist, einen vierten Kolben, der mit dem vierten Kurbelzapfen gekoppelt ist, einen fünften Kolben, der mit dem fünften Kurbelzapfen gekoppelt ist, einen sechsten Kolben, der mit dem sechsten Kurbelzapfen gekoppelt ist, einen siebten Kolben, der mit dem siebten Kurbelzapfen gekoppelt ist, und einen achten Kolben, der mit dem achten Kurbelzapfen gekoppelt ist, umfasst, wobei der erste, der dritte, der fünfte und der siebte Kolben jeweils in einem Zylinder angeordnet sind, der in der ersten Bank von Zylindern definiert ist, und der zweite, der vierte, der sechste und der achte Kolben jeweils in einem Zylinder angeordnet sind, der in der zweiten Bank von Zylindern definiert ist, wobei die zweite Bank von Zylindern relativ zu der ersten Bank von Zylindern unter einem Winkel von 60 Grad verläuft.
Motoranordnung nach Anspruch 1, die ferner einen ersten Kolben, der mit dem ersten Kurbelzapfen gekoppelt ist und in einem ersten Zylinder angeordnet ist, der in der ersten Bank von Zylindern definiert ist, einen zweiten Kolben, der mit dem zweiten Kurbelzapfen gekoppelt ist und in einem zweiten Zylinder angeordnet ist, der in der zweiten Bank von Zylindern definiert ist, einen dritten Kolben, der mit dem dritten Kurbelzapfen gekoppelt ist und in einem dritten Zylinder angeordnet ist, der in der ersten Bank von Zylindern definiert ist, einen vierten Kolben, der mit dem vierten Kurbelzapfen gekoppelt ist und in einem vierten Zylinder angeordnet ist, der in der zweiten Bank von Zylindern definiert ist, einen fünften Kolben, der mit dem fünften Kurbelzapfen gekoppelt ist und in einem fünften Zylinder angeordnet ist, der in der ersten Bank von Zylindern definiert ist, einen sechsten Kolben, der mit dem sechsten Kurbelzapfen gekoppelt ist und in einem sechsten Zylinder angeordnet ist, der in der zweiten Bank von Zylindern definiert ist, einen siebten Kolben, der mit dem siebten Kurbelzapfen gekoppelt ist und in einem siebten Zylinder angeordnet ist, der in der ersten Bank von Zylindern definiert ist, und einen achten Kolben, der mit dem achten Kurbelzapfen gekoppelt ist und in einem achten Zylinder angeordnet ist, der in der zweiten Bank von Zylindern definiert ist, umfasst, wobei die Motoranordnung eine Zündreihenfolge definiert, die den zweiten Zylinder und den dritten Zylinder, die ein Verbrennungsereignis gleichzeitig haben, und den sechsten Zylinder und den siebten Zylinder, die ein Verbrennungsereignis gleichzeitig haben, enthält.
Motoranordnung nach Anspruch 8, wobei die Motorstruktur eine erste Öffnung in Verbindung mit dem zweiten oder mit dem dritten Zylinder, ein erstes Ventil, das innerhalb der ersten Öffnung angeordnet ist, einen ersten Ventilhubmechanismus, der mit dem ersten Ventil in Eingriff ist, und einen ersten Nocken, der mit dem ersten Ventilhubmechanismus in Eingriff ist, definiert, wobei der erste Ventilhubmechanismus in einem ersten Modus und in einem zweiten Modus betreibbar ist, wobei der erste Modus enthält, dass das erste Ventil in eine offene Position verlagert wird, wenn der erste Ventilhubmechanismus mit einer Spitze des ersten Nockens in Eingriff gelangt, und der zweite Modus enthält, dass das erste Ventil in einer geschlossenen Position bleibt, wenn der erste Ventilhubmechanismus mit der Spitze des ersten Nockens in Eingriff gelangt, wobei die Motoranordnung ein erstes Zündintervall dann, wenn der erste Ventilhubmechanismus in dem ersten Modus betrieben wird, und ein zweites Zündintervall gleich dem ersten Zündintervall dann, wenn der erste Ventilhubmechanismus in dem zweiten Modus betrieben wird, definiert.
Motoranordnung nach Anspruch 9, wobei die Motorstruktur eine zweite Öffnung in Verbindung mit dem sechsten oder mit dem siebten Zylinder, ein zweites Ventil, das innerhalb der zweiten Öffnung angeordnet ist, einen zweiten Ventilhubmechanismus, der mit dem zweiten Ventil in Eingriff ist, und einen zweiten Nocken, der mit dem zweiten Ventilhubmechanismus in Eingriff ist, definiert, wobei der zweite Ventilhubmechanismus in dem ersten Modus und in dem zweiten Modus betreibbar ist, wobei der erste Modus enthält, dass das zweite Ventil in eine offene Position verlagert wird, wenn der zweite Ventilhubmechanismus mit einer Spitze des zweiten Nockens in Eingriff gelangt, und der zweite Modus enthält, dass das zweite Ventil in einer geschlossenen Position bleibt, wenn der zweite Ventilhubmechanismus mit der Spitze des zweiten Nockens in Eingriff gelangt, wobei die Motoranordnung das erste Zündintervall dann, wenn der erste und der zweite Ventilhubmechanismus in dem ersten Modus betrieben werden, und das zweite Zündintervall gleich dem ersten Zündintervall dann, wenn der erste und der zweite Ventilhubmechanismus in dem zweiten Modus betrieben werden, definiert.