DE3226458A1 - MOTOR VEHICLE ENGINE - Google Patents
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- DE3226458A1 DE3226458A1 DE19823226458 DE3226458A DE3226458A1 DE 3226458 A1 DE3226458 A1 DE 3226458A1 DE 19823226458 DE19823226458 DE 19823226458 DE 3226458 A DE3226458 A DE 3226458A DE 3226458 A1 DE3226458 A1 DE 3226458A1
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Description
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Sven Olof KronogardSven Olof Kronogard
Karstorpsvägen 31Karstorpsvägen 31
S 23 400 Lomma/SchwedenS 23 400 Lomma / Sweden
KraftfahrzeugmotorMotor vehicle engine
Die Erfindung bezieht sich auf einen Kraftfahrzeugmotor (Kfz-Motor) mit in wenigstens einer Reihe angeordneten Zylindern und mit einem Brennstoffzufuhrsystem, das die Möglichkeit bietet, bestimmte Zylinder außer und in Betrieb zu setzen.The invention relates to a motor vehicle engine (Motor vehicle engine) with arranged in at least one row Cylinders and with a fuel delivery system that supports the Offers the possibility to put certain cylinders out of service and put them into operation.
Die in Kfz zur Anwendung kommenden Brennkraftmaschinen haben gewöhnlich eine zu hohe Ausgangsleistung, die als notwendig angesehen wird, um während Überholvorgangen, starken Beschleunigungen und Bergfahrten auftretende Lastspitzen aufnehmen zu können. Das bedeutet, daß der Motor während eines wesentlichen Teils seiner Betriebszeit im Teillastbereich arbeitet, was einen niedrigen WirkungsgradThe internal combustion engines used in motor vehicles usually have too high an output power that is considered necessary to be able to, during overtaking maneuvers, to be able to absorb load peaks that occur in strong accelerations and uphill travel. That means the engine operates in the partial load range for a substantial part of its operating time, resulting in a low level of efficiency
und einen entsprechend hohen Brennstoffverbrauch zum Ergebnis hat.and a correspondingly high fuel consumption Result has.
Es wurden verschiedene Maßnahmen !zur Herabsetzung des Brennstoffverbrauchs vorgeschlagen; einige dieser Maßnahmen sehen Einrichtungen vor, um während eines Teillastbetriebs die Brennstoffzufuhr zu bestimmten Zylindern abzusperren und/oder den Antrieb zu Ein- und/oder Auslaßventilen' an bestimmten Zylindern zu unterbrechen. Das macht eine komplizierte und empfindliche Steuereinrichtung erforderlich und führt zu einem mechanischen System mit einer großen Gefahr von Störungen oder Pannen, und zusätzlich treten immer hohe Reibungsverluste in dem dem gelegentlich abgeschalteten Zylinder, dessen Kolben jedoch noch mit der Kurbelwellendrehung mitgeht, zugeordneten kurbelmechanismus auf. Auch liegt eine augenscheinliche Gefahr für einen nicht zufriedenstellenden Lauf bei einem Motor vor, der nicht an allen Zylindern gezündet wird, und ferner tritt ein gesteigerter Verschleiß auf. Die Mög— lichkeit des Abschaltens bestimmter Zylinder hat jedoch eine geringere Schadstoffemission in den Abgasen zur Folge, da die übrigen Zylindern unter normalen Lastbedirigungen arbeiten.Various measures have been taken to reduce the Suggested fuel consumption; some of these measures provide facilities to operate during part-load operation to shut off the fuel supply to certain cylinders and / or the drive to inlet and / or outlet valves' interrupt on certain cylinders. This makes a complicated and sensitive control device required and leads to a mechanical system with a great risk of breakdowns or breakdowns, and in addition There are always high friction losses in the cylinder that is occasionally switched off, but its piston still goes along with the rotation of the crankshaft, assigned crank mechanism. There is also an obvious one There is a risk of unsatisfactory running of an engine that does not ignite on all cylinders, and there is also increased wear. However, it is possible to switch off certain cylinders The result is a lower emission of pollutants in the exhaust gases, since the other cylinders are under normal load conditions work.
Es ist das Ziel der Erfindung, eine einfache, kompakte, massive und wirkungsvolle Anordnung bei einer Brennkraftmaschine, die mehrere, in wenigstens einer Reihe angeordnete Zylinder und ein Brennstoffzufuhrsystem aufweist, das das Abschalten von bestimmten Zylindern ermöglicht, vorzusehen, um die Brennstoffersparnis zu steigern und die Abgas-Schadstoffemission herabzusetzen.It is the aim of the invention to provide a simple, compact, massive and effective arrangement in an internal combustion engine, the several arranged in at least one row Has cylinders and a fuel supply system that enables certain cylinders to be shut down, to be provided in order to increase the fuel economy and reduce the exhaust gas pollutant emissions.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Motorkurbelwelle in wenigstens zwei Abschnitte oder Teile unterteilt ist, daß wenigstens ein Zylinder in der oder in jeder Reihe ohne Kolben und ohne zugehörige Pleuelstange ist und daß gewisse Bauteile des Antriebs- oder Getriebe-The invention is characterized in that the engine crankshaft is divided into at least two sections or parts that at least one cylinder in or in each row has no piston and no associated connecting rod and that certain components of the drive or transmission
systems in dem kolbenlosen Zylinder untergebracht sowie mit den Abschnitten der Kurbelwelle verbunden sind.systems are housed in the pistonless cylinder and connected to the sections of the crankshaft.
Die Bauteile können eine auslösbare Kupplung umfassen, die dazu geeignet ist, nach Wunsch die Kurbelwellenabschnitte miteinander zu verbinden, oder sie können alternativ bzw. in Kombination damit Antriebseinrichtungen für die Nockenwelle des Motors umfassen.The components may include a releasable clutch adapted to include the crankshaft sections as desired to connect with each other, or they can alternatively or in combination with drive devices for include the camshaft of the engine.
Bei einem Motor der V-Bauart ist es möglich, den Kolben aus je einem Zylinder in jeder Reihe zu entfernen. Eine Druckfluidmaschine einer Bauart, die in der Lage ist, als eine Pumpe oder ein Motor zu arbeiten, kann in jedem der kolben-losen Zylinder untergebracht werden, wobei diese Maschinen antriebsseitig jeweils mit einem passenden der Kurbelwellenabschnitte und ferner untereinander durch Fluidübertragungsleitungen verbunden werden. With a V-type engine, it is possible to remove the piston from one cylinder in each row. A pressurized fluid machine of a type capable of operating as a pump or a motor can be accommodated in each of the piston-less cylinders, these machines being connected on the drive side to a suitable one of the crankshaft sections and further to each other by fluid transmission lines.
Alternativ kann in dem kolben losen Zylinder ein Luftverdichter
angeordnet werden, der vom Motorkühlwasser ge-' kühlt wird. Wenn in den kolbenlosen Zylinder eine Hydraulikmaschine
eingebaut wird, so wird die Temperatur der Hydraulikflüssigkeit durch das Kühlwasser auf einer zweckmäßigen
Höhe gehalten.
25Alternatively, an air compressor, which is' cooled by the engine cooling water, can be arranged in the piston-less cylinder. When a hydraulic machine is built into the piston-less cylinder, the temperature of the hydraulic fluid is kept at an appropriate level by the cooling water.
25th
Die Enden der Kurbelwellenabschnitte tragen vorzugsweise Kegelzahnräder, die mit Einrichtungen für den Antrieb der im jeweiligen kolbenlosen Zylinder untergebrachten Bauteile kämmen und möglicherweise auch mit Stirnrädern, die einen Teil eines auf die Abtriebswelle .wirkenden Getriebes bilden, zum Eingriff zu bringen sind.The ends of the crankshaft sections preferably carry bevel gears with devices for the drive mesh with the components housed in the respective pistonless cylinder and possibly also with spur gears, which form part of a gearbox that acts on the output shaft and are to be brought into engagement.
Der Erfindungsgegenstand wird anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:The subject matter of the invention is explained with reference to the drawings. Show it:
-J-J
Fig. 1 einen gemäß der Erfindung umgebauten Standard-Fig. 1 a rebuilt according to the invention standard
V-Motor;
Fig. 2 schematisch einen Querschnitt durch den Motor vonV engine;
FIG. 2 schematically shows a cross section through the engine from FIG
Fig. 1; ;Fig. 1; ;
Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen Teil des Motors3 shows a longitudinal section through part of the engine
von Fig. 1; · ■of Fig. 1; · ■
Fig. 4 schematisch die Anordnung eines beliebigen Motors in einem Fahrzeug;4 schematically shows the arrangement of any engine in a vehicle;
Fig. 5 einen Längsschnitt durch den Motor von Fig. 4; Fig. 6 eine alternative Antriebsanordnung bei einem Motor der in Fig. 5 gezeigten Bauart;Fig. 5 is a longitudinal section through the engine of Fig. 4; Fig. 6 shows an alternative drive arrangement in a motor of the type shown in Fig. 5;
Fiq, 7 einen Längsschnitt durch einen Motor, bei dem in den kolbenlosen Zylinder eine Lamellenkupplung, die die Kurbelwellenabschnitte verbindet, eingebaut ist; : FIG. 7 shows a longitudinal section through an engine in which a multi-plate clutch, which connects the crankshaft sections, is installed in the pistonless cylinder; :
Fiq. 8 den gleichen Motor wie in Fig. 7, wobei jedoch in den kolbenlosen Zylinder ein Luftverdichter eingesetzt ist;Fiq. 8 shows the same engine as in FIG. 7, but with an air compressor being used in the pistonless cylinder is;
Fig. 9 den gleichen Motor wie in Fig* 7, wobei in den kolbenlosen Zylinder jedoch Einrichtungen zum Antrieb der Nockenwellen eingebaut sind und ein Getriebe für die Abtriebswelle zwischen die beiden Kurbelwellenabschnitte eingefügt ist.Fig. 9 shows the same motor as in Fig. 7, wherein in the Pistonless cylinders, however, have built-in devices for driving the camshafts and a gearbox for the output shaft is inserted between the two crankshaft sections.
Die Fig. 4-8 zeigen Motoren, deren Zylinder in einer Reihe angeordnet sind, jedoch ist klar, daß die hier dargestellten Anordnungen auch bei V-Motoren, bei denen ein Kolben in je einem Zylinder jeder Reihe ausgebaut ist, Anwendung finden können.Figs. 4-8 show engines with cylinders arranged in a row, but it will be understood that those shown here Arrangements also for V-engines, in which a piston is removed from one cylinder in each row, Can find application.
Wenn der Motorblock zur Aufnahme von gesonderten Zylinderlaufbuchsen ausgebildet ist, so werden manche der in einem kolbenlosen Zylinder einzusetzenden Bauteile - Hydraulikmaschinen, Luftverdichter oder Kupplungen so ausgestaltet, daß ihre äußere Hüllfläche mit der Umfangsfläche einer Zylinderlaufbuchse übereinstimmt. Das betreffende Bauteil wird dann vom Kühlwasser unmittelbar bestrichen und schnell auf die zweckmäßige Betriebstempe-When the engine block to accommodate separate cylinder liners is formed, some of the components to be used in a piston-less cylinder - Hydraulic machines, air compressors or couplings like that designed so that its outer envelope surface coincides with the peripheral surface of a cylinder liner. That The component in question is then directly fed by the cooling water coated and quickly brought to the appropriate operating temperature
έ. D q OO έ. D q OO
SS.
-Jt--Jt-
ratur gebracht.brought to temperature.
Die Fig. 1 zeigt - sehr schematisch - einen 8-Zylinder-V-Motor 10 von Stand ard-Bauart. Der Kolben und die zugehörige Pleuelstange wurden von jedem Zylinder lla, lib in jeder Reihe entfernt, und der leere Raum wurde zur Aufnahme von anderen Motorbauteilen verwendet. Die Kurbelwelle ist in zwei Abschnitte in der im Zusammenhang mit Fig, 3 noch zu erläutertenden Weise unterteilt. Dadurch werden ein 2-Zylinder-V-Motor mit den Zylindern 12a, 12b und ein 4-Zylinder-V-Motor mit den Zylindern 13a, 13b und 14a, 14b erhalten.Fig. 1 shows - very schematically - an 8-cylinder V-engine 10 of standard design. The piston and the associated connecting rod were from each cylinder lla, lib in removed from each row, and the empty space was used to hold other engine components. The crankshaft is divided into two sections in the manner to be explained in connection with FIG. Through this become a 2-cylinder V-engine with cylinders 12a, 12b and a 4-cylinder V-type engine with cylinders 13a, 13b and 14a, 14b are obtained.
Der Motor ist mit einem von einer Abgasturbine getriebenen Ladekompressor 15 versehen, und die Luftansaugkrümmer 16a, 16b weisen Brennstoffeinspritzeinrichtungen bekannter Bauart auf, die mit einer Überwachungs- oder Steuereinrichtung 18 verbunden sind, welche es möglich macht, die Brennstoffzufuhr entweder zur Zylindergruppe 12a, 12b oder zur Zylindergruppe 13a, 13b sowie 14a, 14b oder zu beiden Zylindergruppen gleichzeitig zu richten, so daß während eines jeden Betriebszustands nur die jeweils in etwa notwendige Ausgangsleistung abgegeben wird.The engine is provided with a charge compressor 15 driven by an exhaust gas turbine, and the air intake manifold 16a, 16b have fuel injection devices of a known type, which are equipped with a monitoring or control device 18 are connected, which makes it possible to control the fuel supply either to the cylinder group 12a, 12b or to the cylinder group 13a, 13b and 14a, 14b or to both cylinder groups at the same time, so that only those in any necessary output power is delivered.
Druckfluidmaschinen 19 einer als Pumpe oder als Motor arbeitenden Bauart sind in die kolberibsen Zylinder lla, Hb eincesetzt und können von beliebiger Art sein, z.B. der Schrauben-, Flügel oder Taumelscheibenbauart. Da diese Maschinen in den Zylindern eingebaut sind, wird während des Anfahrens das Druckfluid rasch erwärmt und dann auf einer geeigneten Betriebstemperatur gehalten.Pressurized fluid machines 19 one as a pump or as a motor working type are in the piston sleeve cylinder lla, Hb is employed and can be of any type, e.g. screw, wing or swash plate type. There these machines are built into the cylinders, the pressurized fluid is rapidly heated and during start-up then kept at a suitable operating temperature.
Die Maschinen 19 sind untereinander durch Leitungen 20,21 verbunden, in denen ein Ventil 22 oder mehreie solcher angeordnet ist bzw. sind, um die Maschinen an- und abzuschalten, um die Strömungsrichtung des Fluids, dessen Druck usw. zu bestimmen.The machines 19 are connected to one another by lines 20,21 in which a valve 22 or several such is or are arranged to switch the machines on and off to the direction of flow of the fluid whose Pressure, etc. to be determined.
Die Fig. 2 und 3 zeigen, in welcher Weise die Maschinen von der Kurbelwelle 23, die nahe den Zylindern 11 in zwei Abschnitte 23a, 23b unterteilt ist, getrieben werden. Jeder Kurbelwellenabschnitt ist mit einem Kegelrad 24a, 24b versehen.Figs. 2 and 3 show in which way the engines of the crankshaft 23, which are close to the cylinders 11 in two Sections 23a, 23b is divided, are driven. Each crankshaft section is provided with a bevel gear 24a, 24b provided.
Jedes Kegelrad 24a, 24b kämmt mit einem weiteren Kegelrad 25a, 25b auf Antriebswellen der Druckfluidmaschinen Die Zylinder 11a, 11b sind, wie es bei V-Motoren üblich ist, zueinander in der Motorlängsrichtung versetzt und ferner unter einem Winkel zueinander angeordnet. Dadurch ist es bei geeigneter Wahl der Außendurchmesser der Kegelräder 24, 25 möglich, eine Kollision zwischen den zwei Druckfluidmaschinen 19 zu verhindern.Each bevel gear 24a, 24b meshes with a further bevel gear 25a, 25b on drive shafts of the pressurized fluid machines The cylinders 11a, 11b are, as is customary in V-engines, offset from one another in the engine longitudinal direction and further arranged at an angle to one another. With a suitable choice, this is the outer diameter of the bevel gears 24, 25 possible to prevent a collision between the two pressurized fluid machines 19.
Eine Regelung am Ventil 22 bietet die Möglichkeit, die Zylinder 12a, 12b abzuschalten. Die Druckfluidmaschine 19a wird vom Kurbelwellenabschnitt 23a angetrieben und ihr Ein- sowie Auslaß können durch das Ventil 22 unmittelbar verbunden sein. Das Druckfluid kann während des Betriebs der Maschine möglicherweise abgezogen werden· Wenn die beiden Maschinen 19a, 19b untereinander verbunden sind, wird ein Drehmoment vom Kurbelwellenabschnitt 23b durch das Hydrauliksystem auf den Kurbelwellenabschnitt 23a während des normalen Fahrens wie auch während einer Motorbremsung übertragen*A regulation on the valve 22 offers the possibility of Shut off cylinder 12a, 12b. The pressure fluid machine 19a is driven by the crankshaft section 23a and their inlet and outlet can be directly connected by the valve 22. The pressure fluid can be used during operation the machine may be withdrawn · When the two machines 19a, 19b are interconnected a torque is applied from the crankshaft portion 23b through the hydraulic system to the crankshaft portion 23a transmitted during normal driving as well as during engine braking *
In Abhängigkeit davon, wo sich das Ausgangsgetriebe befindet, besteht die Möglichkeit einer derartigen Anordnung, daß die beiden Zylinder 12a, 12b bei Schwachlast in Betrieb bleiben, während die Zylinder 13a, 13b sowie 14a, 14b abg-.eschaltet werden.Depending on where the output gear is located, there is the possibility of such an arrangement, that the two cylinders 12a, 12b remain in operation at low load, while the cylinders 13a, 13b and 14a, 14b can be switched off.
Die Zeichnung zeigt einen 8-Zylindermotor, jedoch ist derThe drawing shows an 8-cylinder engine, but the
Erfindungsgegenstand auch auf 6-Zylindermotoren anwendbar,Subject of the invention also applicable to 6-cylinder engines,
wobei dann zwei plus zwei arbeitende Zylinder erhalten werden können.in which case two plus two working cylinders can then be obtained.
Die Fig. 4 zeigt den Frontteil eines Fahrzeugs 40, das mit einer gemäß der Erfindung aufgebauten Brennkraftmaschine 41 ausgestattet ist, wobei das Drehmoment mit Hilfe einer in den Motor eingebauten Kupplungs-VGetriebe-Anordnung 43 und eines üblichen Differentialgetriebes 44 auf die Vorderräder 42 des Fahrzeugs 40 übertragen wird. Der Motor ist ein 6-Zylindermotor - siehe Fig. 5 -, dessen Kurbelwelle geteilt ist. Von einem Zylinder wurden der Kolben sowie die Pleuelstange entfernt und durch Getriebeelemente ersetzt, wie in Verbindung mit Fig. 5 noch erläutert werden wird.4 shows the front part of a vehicle 40 which is equipped with an internal combustion engine constructed according to the invention 41 is equipped, the torque with the help of a clutch-V-gear arrangement built into the engine 43 and a conventional differential gear 44 is transmitted to the front wheels 42 of the vehicle 40. The motor is a 6-cylinder engine - see Fig. 5 - whose crankshaft is split. A cylinder became the piston and the connecting rod removed and replaced by gear elements, as will be explained in connection with FIG. 5 will.
Das Brennstoffzufuhrsystem des Motors, das entweder einen Teil oder beide Teile des Motors (Fig. 4) mit Brennstoff versorgt, ist nicht im einzelnen dargestellt.The engine's fuel delivery system, which is either a Part or both parts of the engine (Fig. 4) supplied with fuel is not shown in detail.
Die Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt durch den Motor 41, der sechs Zylinder 46 - 51 hat, von denen der Zylinder 48 ohne Kolben und zugehörige Pleuelstange ist, die durch Getriebeelemente ersetzt wurden. Durch diese Anordnung ist es möglich, den Motorblock und alle Hauptbauteile eines Standard-Motors zu verwenden, um eine kompakte Einheit zu schaffen, bei der es leicht ist, die Ausgangsleistung dem jeweiligen Bedarf anzupassen, und die einen niedrigen Brennstoffverbrauch sowie einen niedrigen Schadstoffemissionsgehalt in den Abgasen gewährleistet.FIG. 5 shows a longitudinal section through the engine 41, which has six cylinders 46 - 51, of which the cylinder 48 without piston and associated connecting rod, which have been replaced by gear elements. Through this arrangement is it possible to use the engine block and all major components of a standard engine to form a compact unit to create where it is easy to adjust the output power to adapt to the respective needs, and which have low fuel consumption and low pollutant emissions guaranteed in the exhaust gases.
Nahe dem Zylinder 48 ist die Motorkurbelwelle in zwei Abschnitte 52a, 52b unterteilt, von denen jeder ein Kegelrad 54, 55 trägt, die über damit kämmende Kegelräder 56,5 7 Bauteile in einer Lamellenkupplung 53 antreiben, welche die Verbindung der Kurbelwellenabschnitte mit der Kupp-Near the cylinder 48, the engine crankshaft is divided into two sections 52a, 52b, each of which is a bevel gear 54, 55 which drive via meshing bevel gears 56,5 7 components in a multi-plate clutch 53, which the connection of the crankshaft sections with the coupling
-«τι Iungs-/Getriebe-Anorclnung festlegen.- Determine τι Iungs- / gear arrangement.
Die Steuervorrichtung 45 (Fig. 4), die die Brennstoffzufuhr zu den zwei Zylindergruppen 46, 47 bzw. 49-51 regelt, betätigt auch die Lamellenkupplung im Getriebe 53, so daß eine ausgewählte Zylindergruppe oder beide Gruppen mit der Abtriebswelle verbunden werden.The control device 45 (Fig. 4) that controls the fuel supply regulates the two cylinder groups 46, 47 and 49-51, also actuates the multi-plate clutch in transmission 53, so that a selected group of cylinders or both groups be connected to the output shaft.
Es ist beispielsweise möglich, die Zylindergruppe 49 - 51 so zum Kurbelwellenabschnitt 52a, mit dem der Stromerzeuger 58 und andere Hilfsaggregate gekoppelt sind, anzuordnen, daß dies der Teil des Motors ist, der während normaler Motorlast arbeitet, während die Zylinder 46, 47 eine Hilfseinheit bilden, die eingeschaltet wird, wenn zusätzliche Leistung verlangt wird.It is possible, for example, the cylinder group 49-51 to the crankshaft section 52a, with which the power generator 58 and other auxiliary equipment are coupled, so that this is the part of the engine that is used during normal Engine load works while the cylinders 46, 47 are an auxiliary unit which is switched on when additional power is required.
Die Kegelräder 59, 60 kämmen mit Kegelrädern 54, 55 an den Kurbelwellenabschnitten 52a, 52b und sind auf Wellen 61, 62 befestigt, die die No<fc enwellen 63, 64 der zugeordneten Zylindergruppen betätigen. Dadurch wird die Möglichkeit geboten, die Länge des Motors herabzusetzen, was bei Frontantrieb von besonderem Vorteil ist.The bevel gears 59, 60 mesh with bevel gears 54, 55 on the crankshaft sections 52a, 52b and are on shafts 61, 62 attached, which the No <fc enwellen 63, 64 of the associated Operate cylinder groups. This offers the possibility of reducing the length of the motor, which is of particular advantage with front-wheel drive.
Die Fig. 6 zeigt eine Abwandlung in der Anordnung der gedenseitigen Verbindung bei einem Motor der oben beschriebenen Bauart, wobei das Getriebe 43a jedoch direkt an den einen Kurbelwellenabschnitt 65 angeschlossen ist. Die beiden Kurbel-wellenabschnitte 65j 66 sind durch eine Freilaufkupplung 67, die zwischen den Kurbelwellenabschnitten angeoidnet ist, miteinander zu verbinden. Kegelräder 54a, 55a treiben hierbei parallele Wellen 6la, 62a für die Betätigung der Nockenwellenantriebe wie auch der Hilfsaggregate 58a.Fig. 6 shows a modification in the arrangement of the Gedenseiten Connection in an engine of the type described above, but the transmission 43a directly to the a crankshaft section 65 is connected. the two crankshaft sections 65j 66 are through a Overrunning clutch 67, which is anoidnet between the crankshaft sections, to connect with each other. Bevel gears 54a, 55a drive parallel shafts 6la, 62a for the actuation of the camshaft drives as well as the Auxiliary units 58a.
In Fig. 7 ist ein mittiger Teil eines Motors mit einer beliebigen Zylinderzahl dargestellt, wobei der Kolben und die zügehörige Pleuelstange vom Zylinder 70 entfernt und durch andere Bauteile ersetzt worden sind. Die KurbelwelleIn Fig. 7 is a central part of an engine with an arbitrary Number of cylinders shown, with the piston and the associated connecting rod removed from the cylinder 70 and have been replaced by other components. The crankshaft
ist in zwei Abschnitte 71, 72 unterteilt, die in der oben beschriebenen Weise mit Kegelrädern 73, 74 versehen sind, welche mit weiteren Kegelrädern 75, 76 kämmen, die verschiedene Bauteile in einer Planetengetriebe-ZKupplungs-Anordnung 77, die in den Zylinder 70 eingebaut ist, antreiben. is divided into two sections 71, 72 which are provided with bevel gears 73, 74 in the manner described above, which mesh with further bevel gears 75, 76, the various components in a planetary gear Z-clutch arrangement 77, which is built into the cylinder 70, drive.
Ein mit einem Kronenrad 79 und einem Kupplungsgehäuse 80 einstückig ausgestattetes Gehäuse 78 wird vom Kegelrad 76 getrieben, während ein Träger 81 für Planetenräder 82 vom Kegelrad 75 getrieben wird. Ein Sonnenrad 83 ist auf einer Welle 84 befestigt, die eine erste Kupplungslamelle 85, die mit dem Kupplungsgehäuse 80 zusammenarbeitet, und eine zweite Kupplungslamelle 86, die mit einem ortsfesten Kupplungsgehäuse 87 zusammenarbeitet, trägt.A housing 78, which is equipped in one piece with a crown gear 79 and a clutch housing 80, becomes the bevel gear 76 driven, while a carrier 81 for planetary gears 82 is driven by the bevel gear 75. A sun gear 83 is on a shaft 84 attached, which has a first clutch plate 85, which cooperates with the clutch housing 80, and a second clutch plate 86, which is connected to a stationary Coupling housing 87 cooperates, carries.
Die Zeichnung ist nur schematisch, und in der Praxis steht für jede Lamelle eine Anzahl von Lamellengliedern, und selbstverständlich sind Einrichtungen zur Betätigung der Lamellen wie auch Lager usw. vorhanden, die aus Gründen der Deutlichkeit nicht dargestellt wurden. Die kompakte, in modernen Motorradgetrieben verwendete Bauart kann mit Vorteil zur Anwendung kommen.The drawing is only schematic, and in practice there is a number of lamellar links for each lamella, and of course there are devices for operating the slats as well as bearings, etc., for reasons not shown for clarity. The compact design used in modern motorcycle transmissions can be used to advantage.
in Abhängigkeit davon, wie das der Hilfsgruppe zugeordnete Übersetzungsgetriebe gewählt wird, kann dieses mit der gleichen oder mit einer höheren Geschwindigkeit als die andere Zylindergruppe arbeiten und auch für eine rasche Erwärmung während des Anfahrens ausgelegt sein.i n, depending on how the associated auxiliary section transmission gear is selected, this can work, and at the same or at a higher speed than the other group of cylinders also be designed for rapid heating during startup.
Da Getriebe und Kupplung innerhalb des Zylinders angeordnet sind, wird eine zufriedenstellende Kühlung der Bauteile, erhalten.Since the gearbox and clutch are arranged inside the cylinder, a satisfactory cooling of the components, obtain.
Die Fig. 8 zeigt einen Teil eines Motors mit einer beliebigen Zylinderzahl, wobei ein Zylinder 90 in der Reihe ohne Kolben und zugehörige Pleuelstange ist und wobei dieFig. 8 shows part of an engine with any number of cylinders, with one cylinder 90 in line without piston and associated connecting rod and where the
-vs--vs-
Kurbelwelle in zwei Abschnitte 91, 92 unterteilt ist. Die Enden der Kurbelwellenabschnitte 91, 92 tragen Kegelräder 93 und 94, die mit einer Lamellenkupplung 95 zusammenarbeiten, die in geeigneter Weise so betätigt wird, daß sie die beiden Kurbelwellenabschnitte verbindet oder die - in der Zeichnung - linke Zylindergruppe untätig hält. Die (nicht gezeigte) Abtriebswelle ist mit der rechten Zylindergruppe verbindbar, und das Kegelrad 93 des zugehörigen Kurbelwellenabschnitts 91 treibt auch über ein weiteres Kegelrad 96 einen in dem Zylinder 90 untergebrachten Luftverdichter 97, der mit dem Luftansaugkrümmer des Motors über einen Kanal 98 in Verbindung steht.The crankshaft is divided into two sections 91, 92. The ends of the crankshaft sections 91, 92 carry bevel gears 93 and 94, which work together with a multi-plate clutch 95, which is operated in a suitable manner, that it connects the two crankshaft sections or the - in the drawing - left cylinder group inactive holds. The output shaft (not shown) can be connected to the right cylinder group, and the bevel gear 93 of the The associated crankshaft section 91 also drives a bevel gear 96 accommodated in the cylinder 90 via a further bevel gear 96 Air compressor 97 communicating with the engine's air intake manifold via duct 98.
Die Fig. 9 zeigt eine weitere Ausfuhrungsform des Erfindungsgegenstandes, wobei ein Zylinder 100 in der Reihe ohne Kolben und die Kurbelwelle in zwei Abschnitte 101, 102 unterteilt ist. Der Kurbelwellenabschnitt 101 arbeitet mit dem anderen Abschnitt 102 über eine Freilaufkupplung 103 zusammen, die es dem letztgenannten Abschnitt möglich macht, im Stillstand zu bleiben, während der erstgenannte Kurbelwellenabschnitt umläuft. Anstelle einer Freilaufkupplung können Lager beliebiger Bauart zur Anwendung kommen, während die Verbindung der Kurbe!wellenabschnitte an dem unterhalb des Motors gelegenen Getriebe erfolgt.9 shows a further embodiment of the subject matter of the invention, wherein a cylinder 100 in the series without a piston and the crankshaft in two sections 101, 102 is divided. The crankshaft section 101 works with the other section 102 via an overrunning clutch 103, which makes it possible for the latter section to remain stationary during the the first-mentioned crankshaft section rotates. Instead of an overrunning clutch, bearings of any type can be used come while connecting the crank shaft sections takes place on the gearbox located below the engine.
Beide Kurbelwellenabschnitte sind mit einem Kegelradgetriebe 104, 105 versehen, die je eine Welle 106, 107 antreiben, welche ihrerseits über weitere Kegelradgetriebe Nockenwellen 108, 109 des Motors antreiben.Both crankshaft sections are provided with a bevel gear 104, 105, each of which drives a shaft 106, 107, which in turn drive camshafts 108, 109 of the engine via further bevel gears.
Jeder Kurbelwellenabschnitt trägt ferner ein Stirnrad 110, 111. Eine Verbindung zwischen den Kurbelwellenabschnitten 101, 102 kann durch beliebige Getriebeübertragungen getroffen werden. Ein Stirnradgetriebe 115 ist als ein Beispiel in Verbindung mit dem Kurbelwellenabschnitt 101, ein Kettengetriebe 116 ist als anderes Beispiel in Ver-Each crankshaft section also carries a spur gear 110, 111. A connection between the crankshaft sections 101, 102 can be made by any gear transmissions. A spur gearbox 115 is as an example in connection with the crankshaft section 101, a chain transmission 116 is shown as another example in
-yi--yi-
bindung mit dem Kurbelwellenabschnitt 102 gezeigt. Das Übertragungselement kann hier alternativ eine Kette oder ein Riemen sein. Derartige Anordnungen sind besonders geeignet, wenn der Motor im Fahrzeug quer angeordnet ist und entgegenqesetzt gerichtete Abtriebswellen 113, 114 hat.Connection to the crankshaft section 102 is shown. That The transmission element can alternatively be a chain or a belt. Such arrangements are special suitable if the engine is arranged transversely in the vehicle and oppositely directed output shafts 113, 114 Has.
Die Ausführungsformen gemäß den Fig. 4-9 stellen Motoren schematisch dar, deren Zylinder in einer einzigen Reihe angeordnet sind. Es ist jedoch klar, daß die gleiche Anordnung auch bei V-Motoren Anwendung finden kann, bei denen zwei kolbenlose Zylinder vorhanden sind, die für die Aufnahme von Bauteilen, z.B. Kupplungen, Wellentrieben und/oder Luftverdichter, dienen können.The embodiments according to FIGS. 4-9 represent engines schematically, their cylinders in a single row are arranged. It is clear, however, that the same arrangement can also be used in V-engines in which There are two pistonless cylinders that are used to hold components, e.g. couplings, shaft drives and / or air compressors.
Gewisse Hilfsaggregate, z.B. Stromerzeuger, können selbstverständlich ebenfalls in dem "leeren" Zylinder untergebracht werden, und anstelle dieser oder zusammen mit diesen können Übertragungswellen zu den Nockenwellen und Antriebe zu vom Motor betriebenen Hilfsaggregaten durch den Zylinder geführt werden.Certain auxiliary units, e.g. power generators, can of course can also be accommodated in the "empty" cylinder, and instead of or together with them transmission shafts to the camshafts and drives to auxiliary units operated by the engine the cylinder.
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