DE3522988C2

DE3522988C2 -

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Publication number: DE3522988C2
Application number: DE19853522988
Authority: DE
Inventors: Herbert Dipl.-Ing. Kaniut Sen.; Claudius Dr.-Ing. 5000 Koeln De Kaniut Jun.
Original assignee: Individual
Current assignee: Kaniut Herbert Dipl-Ing 50374 Erftstadt De K
Priority date: 1984-12-13
Filing date: 1985-06-27
Publication date: 1992-03-05
Also published as: JPS61182424A; JPH0610425B2; DE3522988A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Split-Motor für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Dabei werden Antriebs-Brennkraftmaschinen wie Otto-, Diesel- und Wankel-Maschinen für den Antrieb von Kraftfahrzeugen aller Art, und das insbesondere von Landfahrzeugen wie Straßenfahrzeugen, Schienenfahrzeugen usw., Wasserfahrzeugen und Luftfahrzeugen eingesetzt. Die Erfindung bezieht sich inbesondere auf Brennkraftmaschinen für den Antrieb von Straßenfahrzeugen, die zur wirksamen Reduzierung der schädlichen Abgas-Emissionen in zwei Teil-Brennkraftmaschinen, eine Primär-Brennkraftmaschine und eine Sekundär-Brennkraftmaschine, unterteilt (ge-splitet) sind. Beide Teil-Brennkraftmaschinen sind vollständig ausgestattete Maschinen und können selbständig funktionieren und Leistung abgeben, und die Primär-Brennkraftmaschine ist beim Fahrbetrieb des Kraftfahrzeuges ständig im Betrieb, wie die bisherigen Kraftfahrzeug- Maschinen, - während die Sekundär-Brennkraftmaschine nur für die Beschleunigungsfahrt oder Schnellfahrt automatisch gestartet und zum Fahrzeugantrieb hinzugeschaltet wird. Bei Langsamfahrt wird die Sekundär-Brennkraftmaschine vom Antrieb des Kraftfahrzeuges wieder automatisch abgeschaltet und gänzlich gestoppt. Auf diese Weise wird die Menge der ausgestoßenen Abgase und somit die Menge der schädlichen Abgas-Emissionen auf Straßenkreuzungen in der Stadt und bei Auto-Schlangenfahrten in der Stadt und auf Autobahnen im Verhältnis der Hubvolumina der beiden Teil-Brennkraftmaschinen gesenkt und Kraftstoff gespart, und ein wirksamer Beitrag zur Reinhaltung der Luft geleistet.

Die vorliegende Erfindung geht vom Stand der Technik aus, der gegeben ist durch die nachfolgenden Veröffentlichungen: DE 31 08 158 A1; DE 33 05 704 A1; DE 31 33 892 A1; DE 30 21 835 A1; DE/WO 31 52 545 A1; DE 32 12 790 A1; DE 31 32 368 A1; DE 32 08 795 A1; DE 30 25 517 A1; DOS 24 55 667; DE-OS 28 28 298.

Bei diesen Veröffentlichungen kann man zwei Gruppen unterscheiden:

1. Brennkraftmaschinen, die eine einteilige Kurbelwelle haben, und bei denen nur einzelne Zylinder durch z. B. Sperrung der Kraftstoffzufuhr abgeschaltet werden, wobei aber die ganze Maschine ununterbrochen weiter läuft;
2. Brennkraftmaschinen, die mehrere separate Kurbelwellen haben, und bei Abschaltung einiger Zylinder auch die dazugehörigen Kubelwellen angehalten werden.

Die unter 1 genannten Maschinen sind durch zahlreiche Patentanmeldungen repräsentiert, werden hier aber nur durch die zwei erstgenannten Veröffentlichungen vertreten. Diese Maschinen sind weniger vorteilhaft: Wenn nämlich eine Mehrzylinder-Maschine mit allen eingeschalteten Zylindern im Leerlauf arbeitet, erzeugen alle Zylinder zusammen gerade so viel Leistung, daß die innere Reibung überwunden wird und die Maschine in Bewegung bleibt. Dafür wird eine bestimmte Menge Kraftstoff verbraucht, aus der eine bestimmte Menge Abgase entstehen. - Wenn man dagegen die Hälfte der Zylinder, durch Sperrung der Kraftstoffzufuhr zu diesen Zylindern, abschaltet, müssen die verbleibend arbeitenden Zylinder mehr Leistung aufbringen, und zwar um den gleichen Betrag mehr, wie der Fehlbetrag der abgeschalteten Zylinder ausmacht, um auch wieder die innere Reibung in der ganzen Maschine zu überwinden und sie in Bewegung zu halten. So muß der bei den abgeschalteten Zylindern eingesparte Kraftstoff den verbleibend arbeitenden Zylindern zugesetzt werden, was im Resultat keine Kraftstoff-Einsparung bringt: und die erzeugte Abgas-Menge und die Menge der schädlichen Emissionen auch nicht reduziert wird: Durchgeführte praktische Versuche haben dies bestätigt.

Deshalb sind nur die unter Punkt 2 genannten Maschinen für eine Reduzierung der schädlichen Emissionen und für eine Senkung des Kraftstoff-Verbrauches brauchbar.

Selbst das als "ideales" Abgas angesehene CO₂ ist für Mensch und Tier zum Atmen ungeeignet. Und wenn auf einer Straßenkreuzung in der Stadt große Mengen des (auch durch die Katalysatoren erzeugten) CO₂ ausgeblasen werden, legt sich wegen der doppelten Luftschwere dieses Gases und bei Windstille eine erstickende Wolke auf die Straßenkreuzung, die allen Sauerstoff nach oben verdrängt: So kann auch das "gute" CO₂ eine unerträgliche Umwelt-Belastung ergeben, was zeigt, daß zur wirksamen Reduzierung der schädlichen Abgas-Emissionen nicht nur die Zusammensetzung der Auto-Abgase, sondern auch die erzeugte Abgas- Menge von eminenter Bedeutung ist. Und diese Abgas-Menge kann man nur durch Unterteilung der Motoren senken.

Die Idee, Verbrennungsmotoren mit mehreren Maschinensätzen zu verwenden, ist bekannt.

Bei Wasserfahrzeugen ist es seit langem Usus, mehrere Brennkraftmaschinen auf eine Propellerwelle zu schalten.

In der Luftfahrt gab es schon 1940 ein 4motoriges Flugzeug (Heinkel 177), bei dem jeweils zwei nebeneinander liegend Daimler-Benz Motoren (DB 601) über ein Sammellager auf große Luftschrauben geschaltet waren. Dabei konnte man mit Hilfe individueller Klauen-Kupplungen jeden Motor zuschalten oder abschalten.

Im Fahrzeugbau gab es im zweiten Weltkrieg einen schweren (USA)-Panzer, bei dem zwei nebeneinander liegenden 6-Zylinder Zweitakt-Dieselmotoren mittels eines Sammelgetriebes auf die Abtriebswelle geschaltet waren.

Außerdem gab es einen leichten (UdSSR)-Panzer, bei dem zwei hintereinander liegenden und im Fahrzeug an der linken Seite angeordnete 6-Zylinder Benzinmotoren auf das hinten liegende Getriebe geschaltet waren.

Die angeführten Veröffentlichungen werden wie folgt kommentiert: DE 31 33 892 A1, schlägt für das Zusammenkuppeln der beiden Kurbelwellen der Leistungseinheiten eine elektromagnetische Kupplung vor. Das ist unvorteilhaft, weil aus der Dynamik der Hubkolbenmaschinen bekannt ist, daß bei Mehrzylinder-Maschinen die Kurbeln der einzelnen Zylinder nach bestimmten Regeln zueinander versetzt sein müssen, um einen schwingungsarmen Lauf der Gesamtmaschine zu erzielen. Das kann eine einfache elektromagnetische Kupplung nicht sicherstellen.

Die gleiche Kritik muß man auch an den Gegenständen gemäß DE 32 12 790 A1 und DE 31 32 368 A1 üben, die außerdem noch ein umständliches Herumleiten des Abtriebes um den ganzen Motorblock vorschlagen, was ein großes totes Gewicht ergibt; und was offensichtlich wegen dem Fehlen einer kompakten Kupplung, die zwischen den Kurbelwellen Platz hätte, entstanden ist. Außerdem ist die Nutzung der Umleitwelle als Nockenwelle unrealistisch, weil gegenwärtig die Nockenwelle fast ausschließlich im Zylinderkopf liegt.

DE 30 21 835 A1, versucht die o. a. Forderung der Dynamik von Mehrzylinder-Maschinen zu berücksichtigen, und schlägt vor, - allerdings nur für Boxer-Motoren - das Zusammenkuppeln der beiden Kurbelwellen nach jeweils einer ganzzahligen Zahl von Kurbelwellenumdrehungen vorzunehmen. - Das aber ist, wie gesagt, die Forderung der Dynamik und hierbei die Aufgabenstellung für die Kupplung. Es fehlen dagegen konkrete technische Lösungen und Angaben, wie die Kupplung im Detail auszusehen hat, um zuverlässig und über eine lange Lebensdauer zu funktionieren. DE/WO 31 52 545 A1 versucht diese Aufgabe zu lösen und schlägt ein umständliches elektronisches System vor, das die Kurbelstellungen erfaßt und mittels eine über Schleifkontakte elektromagnetisch betätigten Stiftes die Kurbelwellen verbindet. Diese Kupplungsart dürfte beim Zuschalten unerträgliche Stöße im Antriebssystem erzeugen und nur von begrenzter Lebensdauer sein. Außerdem verursacht ein solcher exzentrisch zur Drehachse liegender Stift eine Desaxierung der beiden zusammengekuppelten Wellen.

DE 30 25 517 A1 schlägt einen Drehschwingungs-Dämpfer vor. Ein Drehschwingungs-Dämpfer an zwei Wellen mit Schwungmassen ist auch eine Forderung der Dynamik der Verbrennungskraftmaschine, seit langem bekannt, und erforderlich, damit das Zweiwellen- System schwingungsarm läuft.

DE 32 08 795 A1 schlägt für die Verbindung der beiden Kurbelwellen eine Reibkupplung vor, die auf den Punkt genau kuppeln, und diesen Punkt auch halten soll. Es bestehen erhebliche Zweifel, ob das technisch möglich ist; weil eine Reibkupplung punktgenau nicht kuppeln kann und im zusammengekuppelten Zustand fast immer einen kleinen Schlupf aufweist.

DE-OS 24 55 667 betrifft die freien Kräfte des Kurbeltriebes, und wird im weiteren Verlauf der Beschreibung erwähnt. DE-OS 28 28 298 betrifft einen Split-Motor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Dabei soll die Teilkurbelwelle mit einer schaltbaren, als Reibkupplung ausgebildeten Trennkupplung winkelgerecht und zündfolgerichtig zugeschaltet werden. Genaue Angaben, wie dieses Ziel erreicht wird, sind dieser Anmeldung nicht zu entnehmen. Allgemein ist mit einer Reibkupplung eine winkelgerechte und zündfolgerichtige Zusammenkupplung kaum zu bewerkstelligen, weil, wie o. a., eine Reibkupplung nicht winkelgerecht kuppeln kann und nach dem Kupplungsvorgang ein Nachrutschen stattfindet, das wegen variierender Ölfeuchten der Kupplungsbeläge auch noch verschieden groß sein kann. Dies würde die Laufruhe beeinträchtigen, wie bei dynamisch nicht ausgeglichenen Motoren. Schließlich fehlt der vorderen Teilkurbelwelle ein eigenes Teil-Schwungrad. Dies ist folgenschwer, weil es eine sehr ungünstige Drehkraft-Kurve dieser Teilkurbelwelle mit stark plus/minus pulsierenden Drehmomenten ergeben würde. Dadurch müsste die Trennkupplung schätzungsweise 10mal so groß sein wie die Abtriebskupplung des Gesamtmotors! Eine so große Kupplung kann im Motorgehäuse sicherlich nicht untergebracht werden und ist in der Zeichnung auch nicht dargestellt. Somit dürfte dieser Vorschlag insgesamt unrealistisch sein.

- Die ungünstigen Ausführungen hinsichtlich des Schwungrades gelten entsprechend auch für viele andere Veröffentlichungen, die keine Teil-Schwungräder an den Teil-Kurbelwellen vorsehen -.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dem o. g. Split-Motor ein praktikables, robustes, preisgünstiges und bis in die Details ausgearbeitetes System eines Split-Motors für Kraftfahrzeuge zu schaffen, das als primäres Ziel die multiplikative Reduzierung der schädlichen Abgas-Emissionen, in Zusammenwirkung mit allen bekannten Emissionsminderern, hat.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichenteils des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der beigelegten Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt:

* einen 2+2=4-Zylinder Split-Motor mit zweiteiligem Maschinen- Block in Seitenansicht und mit teilweise aufgeschnittener Block-Seitenwand;
* die Schmieröl-Kreisläufe der beiden Teil-Brennkraftmaschinen und den elektromagnetisch betätigten Drucköl-Schalter für die halbautomatische Kupplung zwischen den beiden Teil- Kurbelwellen;
* die Fahrpedal-Gruppe mit den dazugehörigen Elektro- Schaltern und Leitungen.

Der Split-Motor ist in Wartestellung vor einer Verkehrsampel gezeigt, mit Leerlauf der Primär-Brennkraftmaschine, dem Drucköl- Schalter in Position "Aus" und gestoppter Sekundär-Brennkraftmaschine. Beim Druck auf das Fahrpedal springt die Sekundär-Brennkraftmaschine an und wird an die Primär- Brennkraftmaschine angekuppelt.

Fig. 2 zeigt den Querschnitt durch den Split-Motor gemäß Schnittlinie A-A der Fig. 1, mit einem Rollenkettentrieb für die oben liegende Nockenwelle, die unten liegende Schmieröl- Pumpe und die seitlich liegende gegenläufige (Split-) Ausgleichswelle erster Ordnung. Außerdem wird eine neuartige Motor- Querwelle für die Hilfsgeräte-Antriebe dargestellt.

Fig. 3 zeigt den Verlauf der Drosselklappen-Öffnungen bzw. die Ergiebigkeit der Benzin- oder Diesel-Einspritzanlagen beider Teil- Brennkraftmaschinen, relativ zum Pedalweg.

Fig. 4 zeigt die Kinematik des Seilzuges am Drosselklappen- Hebel oder am Hebel der Benzin- oder Diesel-Einspritzanlage der Primär-Brennkraftmaschine.

Fig. 5 zeigt die Kinematik des Seilzuges am Drosselklappen- Hebel oder am Hebel der Benzin- oder Diesel-Einspritzanlage der Sekundär-Brennkraftmaschine.

Fig. 6 zeigt den halben Querschnitt durch die halbautomatische Kupplung zwischen den Teil-Kurbelwellen der Primär- und der Sekundär-Brennkraftmaschine, deren Sperrklinken nach jeder vollen Relativumdrehung beider Teil-Kurbelwellen einrasten. Der Reibkupplungs- Teil ist in gelöster Position gezeichnet.

Fig. 7 zeigt den Schnitt durch die Sperrklinken-Kupplung gemäß Schnittlinie B-B der Fig. 6 und Fig. 14, mit Darstellung nur einer der zwei um 180° versetzt angeordneten Sperrklinken.

Fig. 8 zeigt, als Ansicht "C" der Fig. 7, den abgewickelten Umfang des Sperrades, mit beiden axial spurenversetzten Sperrklinken und mit einseitigen Vollstegen in den Zahnlücken des Sperrades, wodurch jede Sperrklinke nur in ihre eigene Zahnlücke einrasten kann.

Fig. 9 bis Fig. 13 zeigen die Funktion der halbautomatischen Kupplung zwischen den beiden Teil-Kurbelwellen, mit Hinzuschaltung und Abschaltung der Sekundär-Brennkraftmaschine und mit automatischer Synchronisierung der Kurbel-Stellungen beider Teil-Kurbelwellen.

Fig. 14 zeigt, als Alternative zu Fig. 6, den halben Querschnitt durch die halbautomatische Kupplung zwischen den Teil-Kurbelwellen der Primär- und der Sekundär-Brennkraftmaschine, deren Sperrklinken nach zwei vollen Relativumdrehungen beider Teil-Kurbelwellen einrasten. Der Reibkupplungs-Teil ist in gelöster Position gezeichnet.

Fig. 15 zeigt die Draufsicht auf eine geöffnete Kraftfahrzeug-Motorenraum- Haube mit Längseinbau des erfindungsgemäßen Split- Motors für einen Hinterrad-Antrieb.

Fig. 16 zeigt die Draufsicht auf eine geöffnete Kraftfahrzeug-Motorenraum- Haube mit Quereinbau des erfindungsgemäßen Split- Motors für einen Vorderrad-Antrieb.

Fig. 17 bis Fig. 21 zeigt eine Split-Motoren-Familie mit Reihen- und V-Motoren, wobei Fig. 17F, mit der Bezeichnung 2+2=4, dem Split-Motor nach Fig. 1 entspricht. Die Zahlen bedeuten: erste Zahl=Anzahl der Zylinder der Primär-Brennkraftmaschine; zweite Zahl=Anzahl der Zylinder der Sekundär-Brennkraftmaschine; dritte Zahl=Anzahl der Zylinder des gesamten Split-Motors.

Fig. 22 zeigt ein Diagramm mit den Verläufen freier Kräfte der hin und her gehenden Triebwerks-Massen einer 2-Zylinder-Maschine und Kurbel-Gruppe, deren zwei Kurbeln zueinander mit 90° versetzt sind, und den Ausgleich dieser freien Kräfte durch die in Fig. 25 und in Fig. 26 gezeigten Gegenmassen. Die römischen Zahlen kennzeichnen die Zylinder, während der Buchstabe "R" den Verlauf der resultierenden Kräfte aus beiden Zylindern oder Kurbeln wiedergibt. Die Kurve "Q" zeigt den Verlauf der Ausgleichskräfte durch Gegenmassen, an der Kurbel-Gruppe und an einer gegenläufigen Ausgleichswelle erster Ordnung, die den vollen Ausgleich ergeben.

Fig. 23 zeigt ein Übersichts-Diagramm zum Ausgleich der freien Kräfte zweiter Ordnung innerhalb einer Kurbel-Gruppe durch Gegenmassen, die mit Kurbelwellen-Umdrehung umlaufen. Die Kurve "S" zeigt den Verlauf der freien Kräfte bei variierenden Versatzwinkeln der beiden Kurbeln innerhalb der Kurbel-Gruppe, wobei die Null- Linie bei 90° Kurbel-Versatz geschnitten wird. Die Kurve "T" zeigt die veränderliche Größe der erforderlichen Gegenmassen. Der volle Ausgleich der freien Kräfte zweiter Ordnung wird nur erreicht, wenn die zwei Kurbeln einer Kurbel-Gruppe mit 90° zueinander versetzt sind, und die Gegenmasse - es ist nur die halbe Gegenmasse, die zweite Hälfte rotiert mit der Ausgleichswelle erster Ordnung - zu den Kurbeln mit 135° versetzt sind (veranschaulicht in Diagramm-Mitte). Dieser Anordnung entspricht die Fig. 22.

Fig. 24 zeigt das Berechnungs-Schema, mit dessen Hilfe die veränderte Zündfolge nach Trennung und wiederholter Zusammenkupplung der beiden Teil-Kurbelwellen mit einer vollen Relativ- Umdrehung bestimmt wird. Fig. 24X ist der Ausgangszustand. Fig. 24Y und Fig. 24Z ist der Zustand nach einer vollen Relativ-Umdrehung. Die römischen Zahlen bezeichnen die einzelnen Zylinder der Brennkraftmaschine, wobei diese Zahlenart gewählt wurde, um eine Verwechslung mit den arabischen Teile- Zahlen zu vermeiden. Die senkrecht übereinander stehenden Winkel- Zahlen geben die Umdrehungen der Kurbelwelle an. In der Fig. 24Y sind die Zylinder III und IV um 360° verdreht (verschoben) dargestellt, was schließlich die veränderte Zündfolge gemäß Fig. 24Z ergibt.

Fig. 25 zeigt in perspektivischer Darstellung die Kurbelwelle und die gegenläufige Split-Ausgleichswelle erster Ordnung eines schwingungsarmen 2+2=4-Zylinder Split-Motors, wobei bei den Zweizylinder-Teil-Kurbelwellen der Primär- und der Sekundär- Brennkraftmaschine die zwei Kurbeln zueinander jeweils mit 90° versetzt sind. Die beiden Teil-Kurbelwellen sind im zusammengekuppelten und synchronisierten Zustand gezeigt, und die dargestellten Gegenmassen ergeben den vollen Ausgleich der freien Kräfte und der freien Kippmomente aus hin und her gehenden Triebwerks-Massen erster und zweiter Ordnung des Gesamt-Motors. Gegenmassen zum Ausgleich der freien Kräfte und freien Kippmomente aus umlaufenden Triebwerks-Massen sind nicht gezeigt, um die Deutlichkeit der Darstellung nicht zu beeinträchtigen. Der Ausgleich dieser freien Kräfte und Kippmomente erfolgt in bekannter Weise, durch zusätzliche umlaufende Gegenmassen an den Teil-Kurbelwellen. Die römischen Zahlen bezeichnen wieder die einzelnen Zylinder des Split-Motors. Die Winkelgrad-Angaben zwischen den römischen Zahlen in der ersten Zeile sind die Zündabstände der einzelnen Zylinder eines Ausgangszustandes mit zusammengekuppelten Teil-Kurbelwellen, und die römischen Zahlen und Winkelgrad-Angaben in der zweiten Zeile zeigen die veränderte Zündfolge und deren Zündabstände nach Abschaltung der Sekundär-Brennkraftmaschine und ihrer wiederholten Zuschaltung und Zusammenkupplung mit der Primär-Brennkraftmaschine, nach einer vollen Relativ-Umdrehung zwischen den beiden Teil-Kurbelwellen des Split-Motors.

Fig. 26 zeigt in perspektivischer Darstellung die Kurbelwelle und die gegenläufige Split-Ausgleichswelle erster Ordnung eines schwingungsarmen 2+4-Zylinder Split-Motors, wobei, wie in Fig. 25, bei der Zweizylinder-Teil-Kurbelwelle der Primär- Brennkraftmaschine die zwei Kurbeln zueinander mit 90° versetzt sind, - dagegen bei der Vierzylinder-Teil-Kurbelwelle der Sekundär- Brennkraftmaschine zwei Zweizylinder-Kurbel-Gruppen zur Anwendung kommen, und in jeder Kurbel-Gruppe die zwei Kurbeln zueinander mit 90° versetzt sind, während die zwei Kurbel-Gruppen zueinander mit 120° versetzt sind. Die beiden Teil-Kurbelwellen sind im zusammengekuppelten und synchronisierten Zustand gezeigt, und die dargestellten Gegenmassen ergeben den vollen Ausgleich der freien Kräfte und der freien Kippmomente aus hin und her gehenden Triebwerks-Massen erster und zweiter Ordnung des Gesamt-Motors. Übliche Gegenmassen zum Ausgleich der freien Kräfte und freien Kippmomente aus umlaufenden Triebwerks-Massen sind nicht gezeigt, um die Deutlichkeit der Darstellung nicht zu beeinträchtigen.

Fig. 27 zeigt eine Teil-Kurbelwelle mit einer für die Erfindung typischen Kurbel-Gruppe und eine Teil-Ausgleichswelle, bei denen für den Ausgleich der freien Kräfte aus hin und her gehenden Triebwerks-Massen innerhalb der Kurbel-Gruppe die paarweise zusammenwirkenden Gegenmassen an der Kurbel-Gruppe und an der Teil-Ausgleichswelle, das ist 91 und 101; oder 92 und 102, gleichgerichtet sind, wenn die beiden Kolben der Kurbel- Gruppe (die in der Darstellung hintereinander liegen) von ihren oberen (wie gezeigt) oder unteren Totpunkt-Lagen gleichweit, d. i. je 45° Kurbelwellen-Umdrehung, entfernt sind. Jedes zusammenwirkende Gegenmassen-Paar: 91 und 101; oder 92 und 102, rotiert nebeneinander in einer gemeinsamen Ebene, die in der Darstellung die Zeichnungs-Ebene ist.

Für den Ausgleich der freien Rest-Kippmomente erster Ordnung aus hin und her gehenden Triebwerks-Massen innerhalb der Kurbel- Gruppe dienen die paarweise zusammenwirkenden zusätzlichen Gegenmassen an der Kurbelwelle und an der Teil-Ausgleichswelle, das ist 110 und 112, sowie 111 und 113, die in Längsrichtung der Wellen und zueinander 180° versetzt sind, bei gleicher Kolbenlage wie zuvor horizontal liegen, einen Versatzwinkel von 90° zu den übrigen Gegenmassen, und einen Versatzwinkel von 135° zu den benachbarten Kurbeln der Kurbelwelle aufweisen. Diese Anordnung ist auch in Fig. 25 und in Fig. 26 gezeigt.

Fig. 28 zeigt das Kühl-System des Split-Motors, wobei die ausgezogenen Pfeile den Wasserfluß beim Anwärm-Vorgang der Sekundär-Brennkraftmaschine durch die Primär-Brennkraftmaschine veranschaulichen.

In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Zahlen gleiche Teile.

Es bedeuten:

1 Primär-Brennkraftmaschine;
2 Sekundär-Brennkraftmaschine;
3 Teil-Kurbelwelle der Primär-Brennkraftmaschine 1;
4 Teil-Kurbelwelle der Sekundär-Brennkraftmaschine 2;
5 Schwungrad der Primär-Brennkraftmaschine;
6 Schwungrad der Sekundär-Brennkraftmaschine;
7 Zahnkranz am Schwungrad 5 für einen herkömmlichen Elektro-Starter;
8 Herkömmliche Fahr-Kupplung oder alternativ herkömmliches automatisches Getriebe;
9 Teil-Nockenwelle der Primär-Brennkraftmaschine, ausgelegt für eine mäßige Fahrgeschwindigkeit und eine niedrige Leerlauf-Drehzahl;
10 Teil-Nockenwelle der Sekundär-Brennkraftmaschine, optimiert für die Schnellfahrt;
11 Rollenketten-Trieb der Primär-Brennkraftmaschine 1, zwischen der Motor-Querwelle 23 und dem vorderen Kurbelwellen- Hauptlager 106 liegend;
12 Rollenketten-Trieb der Sekundär-Brennkraftmaschine 2, zwischen dem hinteren Kurbelwellen-Hauptlager 103 und der halbautomatischen Kupplung 50 liegend;
13 Ölpumpe der Primär-Brennkraftmaschine 1;
14 Ölpumpe der Sekundär-Brennkraftmaschine 2;
15 Ölfilter der Primär-Brennkraftmaschine 1;
16 Ölfilter der Sekundär-Brennkraftmaschine 2;
17 Schmieröl-Versorgung der Primär-Brennkraftmaschine 1;
18 Schmieröl-Versorgung der Sekundär-Brennkraftmaschine 2;
19 Zündverteiler für 1;
20 Zündverteiler für 2;
21 Wasserpumpe für 1 (in Fig. 2 Antriebs-Riemenscheibe für diese Wasserpumpe);
22 Wasserpumpe für 2;
23 Motor-Querwelle für den Antrieb der Fahrzeug-Hilfsgeräte;
24 Schraubenräder-Paar für den Antrieb der Querwelle;
25 Drucköl-Schalter, elektromagnetisch betätigt;
26 Drucköl-Schalter-Position für Auto-Stopp vor Verkehrs- Ampeln und für Auto-Schlangenfahrten, mit nur laufender Primär-Brennkraftmaschine;
27 Drucköl-Schalter-Position für Schnellfahrt, mit laufender und hinzugeschalteter Sekundär-Brennkraftmaschine;
28 Fahrpedal;
29 Einstellbarer Abstand für das Starten und Hinzuschalten, bzw. für das Abtrennen und Stoppen der Sekundär-Brennkraftmaschine;
30 Einstellschraube für Abstand 29;
31 Stromzuführung vom herkömmlichen Zündschalter;
32 Stomzuführung zur Zündung der Sekundär-Brennkraftmaschine;
33 Stromzuführung zur Zündung der Primär-Brennkraftmaschine;
34 Schlepp-Kontakt-Geber für das Starten und Hinzuschalten, bzw. Abtrennen und Stoppen der Sekundär-Brennkraftmaschine. Durch den hier ein- oder ausgeschalteten Stromfluß wird der Drucköl-Schalter 25 und die Zündung 32 der Sekundär-Brennkraftmaschine ein- oder ausgeschaltet;
35 Verzögerungsventil für das Lösen der halbautomatischen Kupplung 50, bei Getriebegang-Wechsel;
36 Schalter am Armaturenbrett zum dauerhaften Abschalten der Sekundär-Brennkraftmaschine;
37 Schalterposition für Auto-Schlangenfahrten, mit nur laufender Primär-Brennkraftmaschine. Auch der Start der Primär- Brennkraftmaschine mittels des herkömmlichen Elektro-Starters erfolgt mit dieser Schalterposition;
38 Schalterposition für Normalfahrt mit Stopp- und Restart-Funktion vor Verkehrs-Ampeln und für Schnellfahrt, mit periodisch hinzu- und abgeschalteter Sekundär-Brennkraftmaschine;
39 Seilzug vom Fahrpedal zum Vergaser oder zur Benzin- oder Dieselöleinspritzanlage der Primär-Brennkraftmaschine;
40 Seilzug vom Fahrpedal zum Vergaser oder zur Benzin- oder Dieselöleinspritzanlage der Sekundär-Brennkraftmaschine;
41 Wellenbiegekupplungen mit Gummischeiben oder Kreuzgelenke an beiden Enden der Motor-Querwelle 23;
42 Verlängerungs-Wellenstücke, verlängern beiderseitig die Motor-Querwelle 23;
43 Riemen-Scheiben für den Antrieb der Hilfsgeräte 46;
44 Stützlager in Elastomer-Polstern. Polsterfassungen zweiteilig, zum Einlegen der Treibriemen;
45 Beschlag für Stützlager 44;
46 Kraftfahrzeug-Hilfsgeräte, wie: Lichtmaschine, Klimakompressor, Lenkhilfepumpe usw., karosseriefest montiert und angetrieben durch die Motor-Querwelle 23;
47 Hydraulischer Rollenketten-Spanner mit mechanischer Rücklaufsperre, separat für Rollenketten-Triebe 11 und 12;
48 Zylinderrollen-Wälzlagerungen der Reibscheibe 51/52;
49 Drosselklappen-Öffnung und/oder Ergiebigkeit der Benzin- oder Dieselöl-Einspritzung;
50 Halbautomatische Kupplung zwischen der Teil-Kurbelwelle 3 der Primär-Brennkraftmaschine 1 und der Teil-Kurbelwelle 4 der Sekundär-Brennkraftmaschine 2;
51 Reibscheibe, gehärtet, der halbautomatischen Kupplung nach Fig. 6, die zugleich Sperrad mit zwei diametral gegenüberliegenden Zahnlücken für zwei Sperrklinken 60 ist;
52 Reibscheibe, gehärtet, der alternativen halbautomatischen Kupplung nach Fig. 14, die zugleich Sperrad mit zwei diametral gegenüberliegenden Zahnlücken für zwei Sperrklinken 60 und Träger der Satelliten-Zahnräder 73 ist;
53 Großer Reibring mit dicht liegenden konzentrischen Rillen und mit in Abständen liegenden radialen Rillen an der Reibfläche, der auf seiner Peripherie und auf der zur Reibfläche entgegengesetzter Seite einen Ringvorsatz mit innerer Hohlkegelfläche hat, und der z. B. aus einer Kupfer-Legierung gefertigt ist;
54 Kleiner Reibring mit dicht liegenden konzentrischen Rillen und mit in Abständen liegenden radialen Rillen an der Reibfläche, der z. B. aus einer Kupfer-Legierung gefertigt ist;
55 Zylinderköpfe, scheibenförmig;
56 Betätigungs-Kolben, durch Drucköl beaufschlagt, und mit keilförmigen Ausschnitten, die dem Ringvorsatz des Reibringes 53 entsprechen;
57 Rückstell-Federn der Kolben 56;
58 Drucköl-Zuführungsleitungen, gebohrt in der Teil-Kurbelwelle 4;
59 Rückstell-Wellenfeder des großen Reibringes 53;
60 Sperrklinken, zwei Stück gegenüberliegend;
61 Gegengewichte der Sperrklinken 60;
62 Drehzapfen für die Sperrklinken 60, am Zylinderkörper 55;
63 Rückstell-Federn der Sperrklinken 60;
64 Abheb-Hebel für Sperrklinken 60, mit federndem Zahn;
65 Wippe und Welle zur Betätigung des Hebels 64;
66 Zylinder und druckölbetätigter Kolben der Wippe 65;
67 Rückstell-Feder der Wippe 65;
68 Vollsteg einer Zahnlücke des Sperrades 51/52;
69 Vollsteg der zweiten Zahnlücke des Sperrades 51/52;
70 Axialer Spuren-Versatz der beiden Sperrklinken 60;
71 Drehschwingungs-Dämpfer, z. B. aus Fluor-Elastomer, zwischen der Teil-Kurbelwelle 3 der Primär-Brennkraftmaschine 1 und der Teil-Kurbelwelle 4 der Sekundär-Brennkraftmaschine 2;
72 Mehrere radial angeordnete Zylinder;
73 Satelliten-Zahnräder, mindestens zwei Stück und am Umfang gleichmäßig verteilt;
74 Sonnenzahnrad des Planeten-Getriebes, drehfest mit der Teil-Kurbelwelle 4 verbunden;
75 Äußeres Hohl-Zahnrad des Planeten-Getriebes, mit Hilfe des Drehschwingungs-Dämpfers 71 mit der Teil-Kurbelwelle 3 drehfest verbunden;
76 Drucköl-Leitung zur halbautomatischen Kupplung 50;
77 Verzögerungsschalter für die Zündungs-Unterbrechung der Sekundär-Brennkraftmaschine bei Getriebegang-Wechsel;
78 Trennflansch-Ebene des gemeinsamen Maschinen-Blocks, im Teilungsbereich der beiden Teil-Brennkraftmaschinen. Durch die Trennung des Blocks wird die Montage vereinfacht und die Reparatur durch Austausch der Primär- oder der Sekundär Brennkraftmaschine als ganze Module erleichtert;
79 Abtriebswelle zum Getriebe des Kraftfahrzeuges;
80 Zwei-Ventil-Thermostat herkömmlicher Bauart, in der oberen Ablaufleitung der Primär-Brennkraftmaschine 1;
81 Bypass-Leitung des Thermostates 80;
82 Fahrzeug-Innenheizung;
83 Zwei-Ventil-Thermostat in der unteren Zulaufleitung der Sekundär-Brennkraftmaschine 2;
84 Rückfluß-Verhinderungs-Ventil, elektromagnetisch betätigt und elektrisch verbunden mit der Zündung 32 der Sekundär- Brennkraftmaschine 2;
85 Fahrzeug-Kühler;
86 Lüfter;
87 Entlüftungsgefäß des Kühlsystems;
88 Alternative Verbindungsleitung, eines für beide Teil-Brennkraftmaschinen gemeinsamen Schmieröl-Systems;
89 Kühlwasser-Mantel der Primär-Brennkraftmaschine 1;
90 Kühlwasser-Mantel der Sekundär-Brennkraftmaschine 2;
91 Gegenmassen der Teil-Kurbelwelle 3 der Primär-Brennkraftmaschine 1, zum Ausgleich einer Hälfte der freien Kräfte aus hin und her gehenden Triebwerks-Massen (in der Beschreibung auch als "übrige Gegenmassen" bezeichnet);
92 Gegenmassen der Teil-Kurbelwelle 4 der Sekundär-Brennkraftmaschine 2, zum Ausgleich einer Hälfte der freien Kräfte aus hin und her gehenden Triebwerks-Massen (in der Beschreibung auch als "übrige Gegenmassen" bezeichnet);
93 Teil-Ausgleichswelle erster Ordnung der Primär-Brennkraftmaschine 1, die mit gleicher Drehzahl, aber entgegengesetzt zur Kurbelwelle läuft;
94 Teil-Ausgleichswelle erster Ordnung der Sekundär-Brennkraftmaschine 2, die mit gleicher Drehzahl, aber entgegengesetzt zur Kurbelwelle läuft;
93 und 94 zusammen: Split-Ausgleichswelle;
95 Antriebsritzel der Teil-Ausgleichswelle 93;
96 Antriebsritzel der Teil-Ausgleichswelle 94;
97 Ketten-Mulde;
98 Leerlaufeinstellung;
101 Gegenmasse der Teil-Ausgleichswelle 93 der Primär-Brennkraftmaschine 1, zum Ausgleich der zweiten Hälfte der freien Kräfte aus hin und her gehenden Triebwerks-Massen (in der Beschreibung auch als "übrige Gegenmassen" bezeichnet);
102 Gegenmasse der Teil-Ausgleichswelle 94 der Sekundär-Brennkraftmaschine 2, zum Ausgleich der zweiten Hälfte der freien Kräfte aus hin und her gehenden Triebwerks-Massen (in der Beschreibung auch als "übrige Gegenmassen" bezeichnet); Bei arbeitenden und synchronisierten Primär- und Sekundär- Brennkraftmaschinen laufen die Teil-Ausgleichswellen 93 und 94 auch zueinander synchron, wobei die Gegenmassen 101 und 102 mit 180° bzw. 120° zueinander ständig versetzt sind;
103 Hinteres Kurbelwellen-Hauptlager der Sekundär-Brennkraftmaschine 2;
104 Gegenmassen der Teil-Kurbelwelle 4 der Sekundär-Brennkraftmaschine 2, zum Ausgleich einer Hälfte der freien Kräfte aus hin und her gehenden Triebwerks-Massen (in der Beschreibung auch als "übrige Gegenmassen" bezeichnet);
105 Gegenmasse der Teil-Ausgleichswelle 94 der Sekundär-Brennkraftmaschine 2, zum Ausgleich der zweiten Hälfte der freien Kräfte aus hin und her gehenden Triebwerks-Massen (in der Beschreibung auch als "übrige Gegenmassen" bezeichnet);
104 und 105 nur für den 2+4=6-Zylinder Split-Motor nach Fig. 26;
106 Vorderes Kurbelwellen-Hauptlager der Primär-Brennkraftmaschine;
107 Kolben;
108 Weg des Fahrpedals 28;
110 und 112 Zwei zusätzliche Gegenmassen an den Teil-Kurbelwellen 3 und 4, die nur eine Kurbel-Gruppe aufweisen, Fig. 25; Fig. 26 und Fig. 27, 180° zueinander versetzt, 90° zu den übrigen Gegenmassen 91 bzw. 92 versetzt, 135° zu den benachbarten Kurbeln versetzt und an den äußeren Kurbel-Endwangen befestigt, die zum Ausgleich der freien Rest-Kippmomente erster Ordnung aus hin und her gehenden Triebwerks-Massen innerhalb der Kurbel-Gruppen dienen;
111 und 113 Zwei zusätzliche Gegenmassen an den Teil-Ausgleichswellen 93 und 94, für Teil-Kurbelwellen, die nur eine Kurbel- Gruppe aufweisen, Fig. 25; Fig. 26 und Fig. 27 180° zueinander versetzt, 90° zu den übrigen Gegenmassen 101 bzw. 102 versetzt, und an den Enden der Teil-Ausgleichswelle befestigt, die, zusammen mit 110 und 112, zum Ausgleich der freien Rest-Kippmomente erster Ordnung aus hin und her gehenden Triebwerks-Massen innerhalb der Kurbel-Gruppen dienen;
114 und 116 Zwei zusätzliche Gegenmassen an der Teil-Kurbelwelle 4, die zwei um 120° zueinander versetzte Kurbel- Gruppen aufweist, Fig. 6, 180° zueinander versetzt, 30° zu den übrigen Gegenmassen 92 und 104 versetzt, 165° zu den benachbarten Kurbeln versetzt und an den äußeren Kurbel- Endwangen befestigt, die zum Ausgleich der freien Rest-Kippmomente erster Ordnung aus hin und her gehenden Triebwerks- Massen innerhalb der beiden Kurbel-Gruppen dienen;
115 und 117 Zwei zusätzliche Gegenmassen an der Teil-Ausgleichswelle 94 in Fig. 26, für Teil-Kurbelwellen, die zwei um 120° zueinander versetzte Kurbel-Gruppen aufweisen, 180° zueinander versetzt, 30° zu den übrigen Gegenmassen 102 und 105 versetzt, und an den Enden der Teil-Ausgleichswelle befestigt, die zusammen mit 114 und 116 zum Ausgleich der freien Rest-Kippmomente erster Ordnung aus hin und her gehenden Triebwerks- Massen innerhalb der Kurbel-Gruppen dienen.

Detaillierte Zeichnungs-Beschreibung und Funktion des Split-Motors

Ein mit dem erfindungsgemäßen Split-Motor ausgestattetes Fahrzeug wird so gefahren, wie jedes herkömmliche Kraftfahrzeug. Der einzige Unterschied besteht in einem Schalter 36 am Armaturenbrett, der zwei Schaltpositionen hat:
Position 38, für die Normalfahrt mit Stopp- und Restart-Funktion, bei der die Primär-Brennkraftmaschine 1 ständig arbeitet und die Sekundär-Brennkraftmaschine 2 für jede Beschleunigungs- und Schnellfahrt automatisch gestartet und als Booster-Maschine zum Antrieb des Fahrzeuges hinzugeschaltet wird; - dagegen für jede Langsamfahrt vom Antrieb automatisch wieder abgetrennt und gänzlich gestoppt wird. Dies geschieht auch beim Stopp vor jeder Verkehrsampel und beim Schubbetrieb;
Position 37, für Auto-Schlangenfahrten, bei der die Primär-Brennkraftmaschine 1 arbeitet und die Sekundär-Brennkraftmaschine 2 gänzlich abgeschaltet ist.

Das automatische Starten, Hinzuschalten zum Antrieb, Abschalten und Stoppen der Sekundär-Brennkraftmaschine wird ohne besonderes Zutun des Fahrers vom Fahrpedal 28 gesteuert, das über einen Schlepp-Kontakt-Geber 34, mit Ein/Aus-Funktion, den Drucköl- Schalter 25 für die halbautomatische Kupplung 50 und die Zündung 32 der Sekundär-Brennkraftmaschine 2 ein- und ausschaltet. Der Schlepp- Kontakt-Geber 34 ist in seiner Position relativ zum Pedalweg einstellbar, 29 und 30, wodurch der Start-Punkt und Stopp-Punkt der Sekundär-Brennkraftmaschine verändert werden kann. Der Drucköl- Schalter 25 wird durch das Schmieröl-System der Primär-Brennkraftmaschine 1 gespeist. Auf diese Weise wird erreicht, daß auch bei gestoppter Sekundär-Brennkraftmaschine und nicht arbeitender Ölpumpe 14 dieser Maschine der Drucköl-Schalter 25 und die halbautomatische Kupplung 50 mit Drucköl versorgt wird. Der Drucköl- Schalter und insbesondere sein hydraulischer Teil ist im Motor-Block, z. B. in der Block-Querwand des hinteren Kurbelwellen-Hauptlagers 103 der Sekundär-Brennkraftmaschine untergebracht, Fig. 6 und Fig. 14, während der elektromagnetische Teil des Drucköl-Schalters außerhalb des Motor-Blockes liegt.

Beim Startvorgang der Sekundär-Brennkraftmaschine 2 gibt der Drucköl- Schalter 25 einen Druckölstrom frei, der über die Leitung 76 zum hinteren Kurbelwellen-Hauptlager der stehenden Sekundär-Brennkraftmaschine, und weiter durch Kurbelwellen-Bohrungen 58 in die halbautomatische Kupplung 50 gelangt.

Alternativ können die beiden Schmieröl-Systeme der Primär-Brennkraftmaschine 1 und der Sekundär-Brennkraftmaschine 2 durch eine Verbindungsleitung 88 zu einem gemeinsamen Schmieröl-System zusammengeschlossen werden. Dann entfällt die Ölpumpe 14 und das Ölfilter 16 der Sekundär-Brennkraftmaschine.

Die Betätigung der Fahr-Kupplung 8 und des Hand-Schaltgetriebes bzw. die Bedienung eines automatischen Getriebes wird wie bei herkömmlichen Kraftfahrzeugen durchgeführt. Bei Fahrtbeginn wird der Split-Motor wie üblich mit dem Zündschlüssel und durch einen herkömmlichen Elektro-Startermotor angeworfen, wobei der Schalter 36 in Position 37 steht und nur die Primär-Brennkraftmaschine 1 durchgedreht und gestartet wird; was eine wesentlich kleinere elektrische Leistung erfordert als gegenwärtig.

Die dynamischen Eigenschaften einer Mehrzylinder-Hubkolben-Brennkraftmaschine erfordern es, daß die einzelnen Kurbeln der Kurbelwelle bestimmte Versatzwinkel haben, um die freien Kräfte und die freien Kipp-Momente der Gesamtmaschine auszugleichen. - Das aber geht teilweise oder gänzlich verloren, wenn man eine Mehrzylindermaschinen- Kurbelwelle in zwei Teil-Kurbelwellen unterteilt und die Teil-Kurbelwellen mittels einer einfachen Reibkupplung wieder beliebig zusammenkuppelt.

Will man die ursprünglichen Vorteile hinsichtlich der freien Kräfte und der freien Kipp-Momente wieder voll nutzen, müssen die beiden Teil-Kurbelwellen so zusammengekuppelt werden, daß ihre Kurbeln auch wieder die Versatzwinkel der ursprünglichen Gesamtkurbelwelle aufweisen. Das bedeutet, daß die Zusammenkupplung nur nach jeder vollen Relativumdrehung der beiden Teil-Kurbelwellen erfolgen darf; - was bei einer 4-Takt-Maschine dennoch die Zündfolge verändert. Soll auch die ursprüngliche Zündfolge erhalten bleiben, muß die Zusammenkupplung nach zwei vollen Relativumdrehungen der beiden Teil-Kurbelwellen erfolgen.

Dafür ist die Synchronisierung der Kurbel-Stellungen der beiden Teil-Kurbelwellen 3 und 4 durch die halbautomatische Kupplung 50, die zwischen den beiden Teil-Kurbelwellen liegt und sie periodisch verbindet, erforderlich.

Die halbautomatische Kupplung 50, Fig. 6 bis Fig. 14 besteht aus:

- einer Reibkupplungh 51/52; 53; 54;
- einer Sperrklinken-Kupplung 51/52; 60, nur mit einer Einrastposition der Sperrklinken je volle Relativ-Umdrehung der Teil-Kurbelwellen 3; 4; alternativ dazu
- einer Sperrklinken-Kupplung mit zusätzlichem Planeten-Getriebe 73; 74; 75, mit nur einer Einrastposition der Sperrklinken je zwei volle Relativ- Umdrehungen der Teil-Kurbelwellen 3; 4; und
- einem Drehschwingungs-Dämpfer 71.

Die halbautomatische Kupplung 50 hat folgende Funktionen:

a) Start-Durchdrehen der Sekundär-Brennkraftmaschine 2, wobei die Primär-Brennkraftmaschine 1 als Starter-Motor dient und die Reibkupplung einen stoßfreien Durchdreh-Vorgang ermöglicht.
b) Automatische Synchronisierung der Kurbel-Stellungen der beiden Teil- Kurbelwellen 3 und 4 und ihre Zusammenkupplung zu einer dynamisch optimal wirkenden Gesamt-Kurbelwelle. Das wird erfindungsgemäß auf diese Weise gelöst, daß die gesamte Kupplung 50 eine Zweirichtungs- Funktion hat, die beide relativen Drehrichtungen zwischen den Teil- Kurbelwellen nutzt: die eine relative Drehrichtung für den Startvorgang der Sekundär-Brennkraftmaschine 2, die zweite, und zur ersten umgekehrte, relative Drehrichtung für den automatischen Synchronisierungs- Vorgang der Teil-Kurbelwellen. Dafür ist insbesondere die Reibkupplung so bemessen, daß sie nur für die Übertragung des Anwurf-Drehmomentes der zu startenden Sekundär-Brennkraftmaschine 2 ausreicht, - dagegen für die Übertragung des Leistungs-Drehmomentes der arbeitenden Sekundär-Brennkraftmaschine unterdimensioniert ist. Dadurch rutscht die geschlossene Reibkupplung nach dem Anspringen der Sekundär- Brennkraftmaschine langsam durch (slipt), - jetzt aber mit der zweiten, d. i. mit umgekehrter Relativ-Drehrichtung der beiden Teil-Kurbelwellen als beim Startvorgang (!), was so lange andauert, bis die Sperrklinken 60 der Sperrklinken-Kupplung in ihre Zahnlücken in der Reibscheibe 51/52 einrasten und die Übertragung des Leistungs-Drehmomentes der arbeitenden Sekundär-Brennkraftmaschine übernehmen.
Dies beendet den automatischen Synchronisierungs-Vorgang.
c) Abtrennung der Sekundär-Brennkraftmaschine 2 von der Primär- Brennkraftmaschine 1, wenn die Leistung der Sekundär- Brennkraftmaschine nicht mehr benötigt wird, z. B. bei einem Zwischenaufenthalt vor einer Verkehrs-Ampel, bei einer Auto- Schlangenfahrt oder bei Schubbetrieb.

Das Zusammenkuppeln und Trennen der beiden Teil-Kurbelwellen und der Synchronisierungs-Vorgang sind in den Fig. 9 bis 13 mit vektoriell dargestellten Bewegungsgrößen veranschaulicht. Die linken Zeichnungs- Seiten zeigen die Reibkupplung mit Zweirichtungs-Funktion in gelöster und in geschlossener Position und insbesondere in Fig. 10 und Fig. 11, durch jeweils zwei kleine Vektoren dargestellt, die relativen Zweirichtungs- Gleitbewegungen zwischen der Reibscheibe 51/52 und den Reibringen (nur 53 gezeigt). Die rechten Zeichnungs-Seiten zeigen die Sperrklinken-Kupplung mit einer Sperrklinke und einem Sektor des Sperrades mit Zahnlücke.

Fig. 9 zeigt den Ausgangs-Zustand:

Die Reibkupplung 51/52; 53 ist gelöst. Die Sperrklinke 60 ist angehoben. Nur die Primär-Brennkraftmaschine 1 läuft.

Um die Sekundär-Brennkraftmaschine in Gang zu setzen und sie an die Primär-Brennkraftmaschine anzukuppeln, wird Drucköl in die Kupplungs-Zylinder 72 und 66 (hier nicht gezeigt) geleitet.

Das bewirkt den folgenden Ablauf:

Fig. 10. Die Reibkupplung 51/52; 53 schließt und startet die Sekundär- Brennkraftmaschine 2. Die Sperrklinke 60 wird abgesenkt, rastet aber noch nicht ein, weil die Drehgeschwindigkeit der Sekundär- Brennkraftmaschine 2 anfangs kleiner ist als die Drehgeschwindigkeit der Primär-Brennkraftmaschine 1.

Fig. 11. Die Sekundär-Brennkraftmaschine 2 erhöht ihre Leistung und Drehzahl gegenüber der Primär-Brennkraftmaschine 1, die Reibkupplung 51/52; 53 rutscht durch (slipt), - jetzt aber mit umgekehrter relativer Gleit-Richtung als beim Startvorgang -, und die Sperrklinke 60 nähert sich ihrer Einrast-Position. Das ist der automatische Synchronisierungs- Vorgang beider Teil-Kurbelwellen 3 und 4.

Fig. 12. Die Sperrklinke 60 hat eingerastet: die Primär-Brennkraftmaschine 1 und die Sekundär-Brennkraftmaschine 2 laufen gleich schnell. Das beendet den automatischen Synchronisierungs-Vorgang.

Um die Sekundär-Brennkraftmaschine 2 wieder abzukuppeln und zu stoppen, wird, durch Ausschalten des Drucköl-Schalters 25, der Öldruck in den Kupplungs-Zylindern 72 und 66 abgesenkt und das Öl in die Ölwanne der Brennkraftmaschine zurückgeführt. Gleichzeitig wird die Zündung und/oder die Kraftstoff-Einspritzung der Sekundär-Brennkraftmaschine unterbrochen. Das bewirkt den folgenden Ablauf:

Fig. 13. Die Reibkupplung 53; 51/52 wird gelöst. Die Sekundär- Brennkraftmaschine 2 bleibt in der Drehzahl zurück, wodurch sich die Sperrklinken 60 lösen. Und damit die Sperrklinken im gelösten Kupplungs-Zustand nicht andauernd über die Zahnlücken auf und ab springen, werden sie angehoben.

Danach läuft die Primär-Brennkraftmaschine 1 allein weiter.

Die Reibkupplung ist gemäß Fig. 6 eine ölbenetzte Scheibenkupplung mit einer mittig liegenden Reibscheibe 51/52 und zwei außen liegenden Reibringen 53 und 54. Der große Reibring 53 wird axial an die Reibscheibe angepreßt, wodurch sich die Reibscheibe in der Zylinderrollen- Wälzlagerung 48 axial verrschiebt und dadurch auch mit dem nicht verschiebbaren kleinen Reibring 54 in Kontakt kommt. Die Anpressung des großen Reibringes 53 erfolgt durch mehrere radial im Zylinderkörper 55 angeordnete Betätigungs-Kolben 56, die durch die Keilwirkung zwischen den Kolben-Ausschnitten und der Hohlkegelfläche des Ringvorsatzes des Reibringes den Reibring axial verschieben. Dabei bewegen sich die durch Drucköl beaufschlagten Betätigungs-Kolben radial nach außen. Der Zylinderkörper 55 und die Reibringe 53 und 54 sind mit der Teil-Kurbelwelle 4 der Sekundär- Brennkraftmaschine 2 verbunden, und die Reibscheibe 51/52 wird von der Teil-Kurbelwelle 3 der Primär-Brennkraftmaschine 1 über den Drehschwingungs-Dämpfer 71 angetrieben.

In der Sperrklinken-Kupplung (s. Fig. 7) dient der Anhebe-Hebel 64, der über eine kurze Welle und die Wippe 65 mit dem Kolben 66 und Rückstellfeder 67 verbunden ist, zum Anheben der Sperrklinke(n) 60, Fig. 13 und Fig. 7. Die Feder 67 ist so stark, daß sie die Rückstellfeder 63 der Sperrklinke überwindet und die Sperrklinke dauernd anhebt. Wird aber Drucköl in die Kupplungs-Zylinder geleitet, gelangt das Drucköl durch eine Verbindungsbohrung im Zylinderkörper 55 auch unter den Kolben 66, der die Feder 67 überwindet, und die Sperrklinke(n) 60 wird (werden) auf das Sperrad 51/52 abgesenkt.

Die beiden diametral gegenüberliegenden Sperrklinken 60 dürfen nur jeweils in ihre eigene Zahnlücke am Sperrad 51/52 einrasten, wenn die Bedingung erfüllt werden soll, daß die Sperrklinken-Kupplung nur eine Einrastposition der Sperrklinken je volle Relativ-Umdrehung der beiden Teil-Kurbelwellen hat. Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die beiden Sperrklinken auf zueinander axial versetzten Spuren 70 laufen und die Zahnlücken im Sperrad abwechselndseitige seitliche Vollstege 68 und 69, Fig. 8, aufweisen, so daß die Sperrklinken in die falschen Zahnlücken (nach einer halben Umdrehung) nicht einrasten können, weil sie über die seitlichen Vollstege rübergleiten.

Die bisher beschriebene halbautomatische Kupplung 50 bezog sich hauptsächlich auf die einfachere Kupplungs-Konstruktion nach Fig. 6, die nach jeder vollen Relativ-Umdrehung der beiden Teil-Kurbelwellen 3 und 4 einrastet.

Soll die halbautomatische Kupplung dagegen - zur Erhaltung auch der ursprünglichen Zündfolge - erst nach zwei vollen Relativ-Umdrehungen der beiden Teil-Kurbelwellen einrasten, ist die Konstruktion nach Fig. 14 erforderlich, die zusätzlich zur einfacheren Kupplungs- Konstruktion noch ein Planeten-Getriebe 73; 74; 75 mit einem Übersetzungs- Verhältnis 1 : 2 aufweist. Hierbei ist die Reibscheibe 52 der Reibkupplung gleichzeitig Träger der Satelliten-Zahnräder 73, das Sonnen-Zahnrad 74 des Planeten-Getriebes ist am Ende der Teil- Kurbelwelle 4 drehfest befestigt, und das äußere Hohl-Zahnrad 75 ist mit Hilfe des Drehschwingungs-Dämpfers 71 mit der Teil-Kurbelwelle 3 drehfest verbunden.

Die Funktion dieser halbautomatischen Kupplung beruht darauf, daß bei loser Reibkupplung und gestoppter Sekundär-Brennkraftmaschine 2, die arbeitende Primär-Brennkraftmaschine 1 den Satelliten-Träger 73 mit halber Drehzahl antreibt; also bei einer vollen Umdrehung der Teil-Kurbelwelle 3, der Satelliten-Träger nur eine halbe Umdrehung macht. Da aber der Satelliten-Träger 52 gleichzeitig auch Sperrad für die Sperrklinken 60 ist und die Sperrklinken nur nach einer vollen Relativ-Umdrehung zwischen Sperrad und Teil-Kurbelwelle 4 einrasten, muß die Teil-Kurbelwelle 3 hierfür zwei volle Umdrehungen machen.

Die halbautomatische Kupplung nach Fig. 14 mit Planeten-Getriebe ist aufwendiger und hat eine größere Baulänge als die einfachere Kupplungs-Konstruktion nach Fig. 6. Deshalb suchten die Erfinder nach Möglichkeiten, die einfachere Kupplungs-Konstruktion immer zu verwenden, auch wenn das einige Veränderungen am Motor bedeuten würde.

Um diese Möglichkeiten abzuklären, wurde eine Studie durchgeführt, die auch noch das Ziel verfolgte, eine grundsätzliche kleine Triebwerks- Einheit für Split-Motoren zu schaffen, die z. B. passend für die Primär-Brennkraftmaschine wäre.

Die Ergebnisse der Studie zeigen die Fig. 22 und Fig. 23, und die grundsätzliche kleine Triebwerks-Einheit hat zwei Zylinder.

Wenn man, gemäß Fig. 22, die zwei Kurbeln der herausgefundenen 2-Zylinder-Ausführung mit 90° zueinander versetzt und sie mit diesem festen Versetzungswinkel betreibt, entsteht aus den zwei Massen- Kräfte-Kurven "I" und "II" der beiden Zylinder (nur aus hin und her gehenden Triebwerks-Massen) die resultierende Kräfte Kurve "R" erster Ordnung, die einer Sinus-Kurve weitgehend gleicht. Dieser Kräfte-Verlauf macht es möglich, die resultierenden Kräfte durch zwei gegenläufig umlaufende Gegenmassen - eine Gegenmasse an der Kurbel-Welle, jeweils mit 135° zu den beiden Kurbeln versetzt, die zweite Gegenmasse an einer Ausgleichswelle erster Ordnung - zu kompensieren, die eine entgegenwirkende Sinus-Kräfte-Kurve "Q" liefern; und wodurch die freien Kräfte aus hin und her gehenden Triebwerks-Massen fast gänzlich ausgeglichen werden (die Ungenauigkeit beträgt: +/-1,1% für λ=1/4; und +/-1,6% für λ=1/3,5; und sie entsteht vor allem durch die Massenkräfte vierter Ordnung). Die erforderlichen Gegenmassen-Größen ergeben sich aus den zu erzeugenden Gegenkräfte-Größen erster Ordnung, die an der Kurbel-Welle als auch an der Ausgleichs-Welle jeweils 0,7081 m_h · r × ω²; betragen; wobei für die zu erzeugenden Gegenkräfte-Größen auch ein Kräfte-Bereich von +/-1,0 m_h · r · ω²; mitbeansprucht wird, weil Gegenkräfte, die innerhalb dieses Bereiches liegen, auch schon vorteilhafte Ergebnisse im Sinne der Erfindung liefern. Das analoge gilt für die angeführten zwei Versatz-Winkel von 90° zwischen den zwei Kurbeln und 135° zwischen der Gegenmasse an der Kurbel-Welle und den beiden Kurbeln, die Optimalwerte darstellen, Fig. 23. Für die Patentansprüche werden auch hier Versatzwinkel-Bereiche mitbeansprucht: für die Kurbeln untereinander +/-60° beiderseitig des Optimalwertes, das ist von 30° bis 150° Kurbelversatz; und für die Gegenmassen relativ zu den Kurbeln und größenordnungsmäßig übereinstimmend +/-30° beiderseitig des Optimalwertes, das ist von 105° bis 165° Gegenmassen-Versatz (in Fig. 23 durch Schräg-Schraffur verdeutlicht).

Dieses Prinzip wurde für einen erfindungsgemäßen 2+2=4-Zylinder Split-Motor verwendet, der eine geteilte Kurbel-Welle und eine gegenläufige Split-Ausgleichswelle erster Ordnung nach Fig. 25 enthält. Dieser Split-Motor ist so laufruhig wie ein herkömmlicher 6-Zylinder Motor, oder wie ein herkömmlicher 4-Zylinder Motor mit zwei Ausgleichswellen zweiter Ordnung, z. B. nach DOS 24 55 667 (Ausführungsbeispiel: Porsche 944); - verwendet aber nur eine einzige Ausgleichswelle erster Ordnung, was wesentlich preisgünstiger ist.

Im erfindungsgemäßen 4-Zylinder Split-Motor bilden sowohl die zwei Kurbeln der Teil-Kurbelwelle 3 der Primär-Brennkraftmaschine 1 als auch die zwei Kurbeln der Teil-Kurbelwelle 4 der Sekundär- Brennkraftmaschine 2, analog zu Fig. 22 und Fig. 23, jeweils Kurbel-Gruppen, von denen jede Gruppe aus zwei zueinander mit 90° versetzten Kurbeln besteht. Die in Fig. 25 dargestellten Gegenmassen, 91 und 92 an den Teil-Kurbelwellen, jeweils 135° zu den Kurbeln versetzt, und die Gegenmassen 101 und 102 an der Split- Ausgleichswelle, 180° zueinander versetzt, ergeben den Ausgleich der freien Kräfte und der freien Kippmomente aus hin und her gehenden Triebwerks-Massen, wenn gemäß Fig. 27 innerhalb jeder Kurbel- Gruppe die jeweils paarweise zusammenwirkenden Gegenmassen an der Kurbel-Gruppe und an der dazugehörigen Teil-Ausgleichswelle, das ist 91 und 101; oder 92 und 102, gleichgerichtet sind, und wenn die beiden Kolben der jeweiligen Kurbel-Gruppe von ihren oberen oder unteren Totpunkt-Lagen gleichweit, d. i. je 45° Kurbelwellen- Umdrehung, entfernt sind; während jedes zusammenwirkende Gegenmassen- Paar, 91 und 101; oder 92 und 102, in einer gemeinsamen Ebene (die in Fig. 27 die Zeichnungs-Ebene ist) nebeneinander rotiert. Der dazugehörige Kurbelstern der Gesamt-Kurbelwelle hat die Kreuzform, Fig. 25, und die Kurbel-Reihenfolge ist: I-90°-II-90°- IV-90°-III-90°- . . . Die innerhalb jeder Kurbel-Gruppe mit 90° versetzten Kurbeln liefern auch noch einen weiteren Vorteil, nämlich eine Drehkraft-Kurve mit nur kleinen wechselnden Massen-Drehkräften, so daß nur die wechselnden Drehkräfte aus Gasdruck übrig bleiben. Außerdem können die Auspuff-Kanäle zweier benachbarter Zylinder, die zu einer Kurbel-Gruppe gehören, bereits am Zylinderkopf- Ausgang zusammengefaßt und die Auspuffgase ohne Leistungsverlust jeweils mit einem gemeinsamen Auspuffrohr abgeleitet werden. Dadurch entfallen die schweren gußeisernen Auspuff-Kollektoren, was Gewicht spart.

Dieser 4-Zylinder Split-Motor ist besonders für die Verwendung der einfacheren und kürzeren Ausführung der halbautomatischen Kupplung 50 nach Fig. 6 konstruiert. Seine Zündabstände sind etwas ungleichmäßig und betragen: 270°-180°-90°-180°-; und nach Trennung und wiederholter Zusammenkupplung der beiden Teil-Kurbelwellen mit einer vollen Relativ-Umdrehung: 180°-270°-180°-90°-; was zündabstandsmäßig das gleiche ist (die gleichen Zünd- bzw. Arbeitsspiel- Abstände wurden seinerzeit von Dampfmaschinen und insbesondere von Dampflokomotiven übernommen, wo sie für ein gesichertes Anfahren unerläßlich waren). Zur Berechnung der Zündabstände und der zweierlei Zündfolge dient das Rechnungs-Schema nach Fig. 24. Die entstehenden Zündabstands-Unterschiede betragen beim Leerlauf mit 600 U/Min.+/-1/40 Sek., und bei Vollast mit 6000 U/Min. nur noch +/-1/400 Sek., was bei diesen hohen Drehzahlen untergeht und nicht wahrgenommen wird. - Weit bedeutender, wegen der hohen Drehzahlen, ist dagegen der Massen-Ausgleich, der bei diesem Motor sehr gut ist, und der einen geräuscharmen Lauf ergeben dürfte. Die etwas ungleichen Zündabstände können sogar von Vorteil sein, weil sie im drehelastischen Antriebssystem des Kraftfahrzeuges der Entstehung von Drehschwingungs-Resonanzen entgegenwirken.

Die 4-Zylinder Motoren-Ausführung mit kreuzförmigem Kurbel-Stern nach Fig. 25 wird auch für laufruhige Nicht-Split-Motoren bereitgestellt. Dafür werden die zwei Teil-Kurbelwellen 3 und 4, und die zwei Teil-Ausgleichswellen 93 und 94, in den in Fig. 25 gezeigten relativen Lagen und ohne der halbautomatischen Kupplung 50, permanent zu einer einteiligen Kurbelwelle und zu einer einteiligen Ausgleichswelle erster Ordnung zusammengefügt.

Diese 4-Zylinder Maschine kann auch wieder in größere Split-Motoren als laufruhige Teil-Brennkraftmaschine eingebracht werden, wie z. B. in die Split-Motoren 4+4=8 nach Fig. 19K; 4+6=10 nach Fig. 20N usw., und das wieder mit Anwendung der halbautomatischen Kupplung 50 zwischen der Primär-Brennkraftmaschine und der Sekundär- Brennkraftmaschine nach den vorhergehenden Ausführungen in der Beschreibung.

Das gleiche Prinzip, der in jeder Kurbel-Gruppe mit 90° zueinander versetzten zwei Kurbeln und des Ausgleichs der freien Kräfte und der freien Kippmomente aus hin und her gehenden Triebwerks- Massen mit Hilfe einer gegenläufigen Ausgleichswelle erster Ordung, kann man auch für größere laufruhige Split-Motoren verwenden, die besonders für den Gebrauch der einfacheren und kürzeren Ausführung der halbautomatischen Kupplung 50 nach Fig. 6 geeignet sind. Das zeigt für einen 2+4=6-Zylinder Split-Motor die Fig. 26. Diese 6-Zylinder Ausführung ist besonders preisgünstig, weil sie aus einer gegenwärtigen Produktions-4-Zylinder-Maschine als Sekundär-Brennkraftmaschine und einer hinzugefügten 2-Zylinder Primär-Brennkraftmaschine zusammengestellt werden kann. Bei der 4-Zylinder-Maschine wird die Kurbelwelle nach dem oben angeführten 2-Zylinder 90°-Kurbelversetzungs-Prinzip in jeder Kurbel-Gruppe, die aber zwei zueinander mit 120° versetzte Kurbel-Gruppen umfaßt, modifiziert. Die hinzugefügte 2-Zylinder Primär-Brennkraftmaschine erhält eine Teil-Kurbelwelle mit einer solchen Kurbel-Gruppe (wie zuvor der 2+2=4-Zylinder Split-Motor).

Nach der Zusammenkupplung der beiden Teil-Kurbelwellen 3 und 4 und Synchronisierung ihrer Kurbelstellungen laufen die dann zusammen drei 90°-Kurbel-Versetzungs-Gruppen mit gegenseitigen Versatzwinkeln von 120° um. Ebenfalls mit gegenseitigen Versatzwinkeln von 120° laufen auch die Gegenmassen 101; 102 und 105 der Split-Ausgleichswellen 93 und 94 erster Ordnung um. Hierbei sind gemäß Fig. 27 innerhalb jeder Kurbel-Gruppe die jeweils paarweise zusammenwirkenden Gegenmassen an der Kurbel-Gruppe und an der dazugehörigen Teil-Ausgleichswelle, das ist: 91 und 101; oder 92 und 102; oder 104 und 105; gleichgerichtet, wenn die beiden Kolben der jeweiligen Kurbel-Gruppe von ihren oberen oder unteren Totpunkt- Lagen gleichweit, d. i. je 45° Kurbelwellen-Umdrehung, entfernt sind; während jedes zusammenwirkende Gegenmassen-Paar: 91 und 101; oder 92 und 102; oder 104 und 105; in einer gemeinsamen Ebene, die in Fig. 27 die Zeichnungs-Ebene ist, nebeneinander rotiert. Den dazugehörigen Kurbelstern der Gesamt-Kurbelwelle zeigt Fig. 26, und die Kurbel-Reihenfolge ist: I-90°-II-30°-III-90°-IV-30°-V- 90°-VI-30°- . . . Fig. 26 zeigt auch die Zündabstände und die zweierlei Zündfolge. Auch bei diesem Split-Motor kann man ohne Verluste die Auspuffkanäle zweier benachbarter Zylinder, die zu einer Kurbel-Gruppe gehören, schon beim Zylinderkopf-Ausgang zusammenfassen, wodurch schwere gußeiserne Auspuff-Kollektoren entfallen.

Die bisher beschriebenen Gegenmassen: 91; 92; 101; 104 und 105; - auch als "übrige Gegenmassen" bezeichnet -, gleichen zwar die freien Kräfte erster und zweiter Ordnung, die freien Kipp-Momente zweiter Ordnung und zum großen Teil auch die freien Kipp-Momente erster Ordnung aus hin und her gehenden Triebwerks-Massen des Gesamtmotors aus. - Sie reichen aber nicht aus, um die Kipp- Momente erster Ordnung des Teil-Motors und des Gesamt-Motors gänzlich auszugleichen, weil diese Gegenmassen in Ebenen rotieren, die jeweils zwischen zwei Kurbeln und somit neben den Kurbeln einer Kurbel-Gruppe liegen, was Rest-Kippmomente ergibt. Um auch diese Rest-Kippmomente erster Ordnung auszugleichen, werden zusätzliche Gegenmassen: 110; 112; 114 und 116; an den vorderen und hinteren Enden der Teil-Kurbelwellen 3 und 4, Fig. 25; Fig. 26 und Fig. 27, und zusätzliche Gegenmassen: 111; 113; 115 und 117; an den vorderen und hinteren Enden der Teil-Ausgleichswellen 93 und 94, Fig. 25; Fig. 26 und Fig. 27 angebracht. Jede Teil-Kurbelwelle und jede Teil-Ausgleichswelle erhält zwei zusätzliche Gegenmassen, die zueinander 180° versetzt sind; und die außerdem an jeder Teil-Kurbelwelle und an der mit ihr zusammenwirkenden Teil-Ausgleichswelle so gerichtet sind, daß wenn die zusätzlichen Gegenmassen an den vorderen Enden der Teil-Kurbelwelle und der Teil-Ausgleichswelle parallel nach unten weisen, die zusätzlichen Gegenmassen an den hinteren Enden derselben Teil-Kurbelwelle und derselben Teil-Ausgleichswelle parallel nach oben weisen.

Die Versatzwinkel der zusätzlichen Gegenmassen zu den übrigen Gegenmassen an den Teil-Kurbelwellen und an den Teil-Ausgleichswellen und die Massen-Größen der zusätzlichen Gegenmassen werden unter Berücksichtigung einer Ausgleichswelle erster Ordnung für jede Teil-Brennkraftmaschine gesondert berechnet.

Das ergibt die folgenden Werte:

a) für die Primär-Brennkraftmaschine 1 und für die Sekundär- Brennkraftmaschine mit jeweils nur einer Kurbel-Gruppe an der Kurbelwelle, nach Fig. 25; Fig. 26 und Fig. 27, Versatzwinkel der zusätzlichen Gegenmassen zu den übrigen Gegenmassen von jeweils 90°, bei gleichzeitigen Versatzwinkeln der zusätzlichen Gegenmassen zu den benachbarten Kurbeln der Kurbelwelle von jeweils 135°, wobei die zusätzlichen Gegenmassen ein Gegen-Kippmoment erster Ordnung von 0,3535 m_h · r ·ω² · a; an jeder Teil-Kurbelwelle und an jeder Teil-Ausgleichswelle erzeugen;
b) für die Sekundär-Brennkraftmaschine 2 mit zwei um 120° versetzten Kurbel-Gruppen an der Kurbelwelle, Fig. 26, Versatzwinkel der zusätzlichen Gegenmassen zu den übrigen Gegenmassen von jeweils 30°, bei gleichzeitigen Versatzwinkeln der zusätzlichen Gegenmassen zu den benachbarten Kurbeln der Kurbelwelle von jeweils 165°, wobei die zusätzlichen Gegenmassen ein Gegen-Kippmoment erster Ordnung von 0,3535 m_h · r · ω² · a; an der Teil-Kurbelwelle und an der Teil- Ausgleichswelle erzeugen;
c) für den 4-Zylinder Motor nach Anspruch 9, mit zwei um 180° versetzten Kurbel-Gruppen nach der Kurbelwelle, Versatzwinkel der zusätzlichen Gegenmassen zu den übrigen Gegenmassen von jeweils 90°, bei gleichzeitigen Versatzwinkeln, der zusätzlichen Gegenmassen zu den benachbarten Kurbeln der Kurbelwelle von jeweils 135°, wobei die zusätzlichen Gegenmassen ein Gegen-Kippmoment erster Ordnung von 0,707 m_h · r · ω² · a; an der Kurbelwelle und an der Ausgleichswelle erzeugen.

Für die angeführten Versatzwinkel der zusätzlichen Gegenmassen zu den übrigen Gegenmassen werden Versatzwinkel-Bereiche von +/-30°, und für die Massen-Größen der zusätzlichen Gegenmassen bzw. für die angeführten Größen der erzeugten Gegen-Klippmomente erster Ordnung werden Gegen-Kippmoment-Größenbereiche von +/-1,0 m_h · r · ω² · a; mitbeansprucht, weil auch die angrenzenden Bereiche der angeführten Versatzwinkel und Gegenmassen-Größen schon vorteilhafte Ergebnisse im Sinne der Erfindung liefern. Außerdem wird eine erfindungsgemäße doppelte Ausgleichs-Funktion der Teil-Ausgleichswellen, jede für sich und beide Teil-Ausgleichswellen zusammen, beansprucht. Die doppelte Ausgleichs-Funktion betrifft den Ausgleich der freien Kippmomente, was durch die zusätzlichen Gegenmassen-Paare an den Enden der Teil-Ausgleichswellen, und den Ausgleich der freien Kräfte, was durch die übrigen Gegenmassen im mittleren Bereich der Teil-Ausgleichswellen erfolgt. Die doppelte Ausgleichs-Funktion wird dadurch ermöglicht, daß die zusätzlichen Gegenmassen und die übrigen Gegenmassen in Längsrichtung der Teil-Ausgleichswellen und drehwinkelig zueinander versetzt sind.

Was den Ausgleich der freien Kipp-Momente im allgemeinen betrifft, bleiben nur bei arbeitender Primär-Brennkraftmaschine unausgeglichen:

- Nickmomente erster Ordnung um die Kurbelwellen-Drehachse, hervorgerufen durch die exzentrische Lage der Teil-Ausgleichswelle;
- Kippmomente zweiter Ordnung um die Motor-Querachse.

Beide Kippmoment-Arten sind weniger bedeutend und sie erzeugen auch nur kleine Schwingungen des Motorblocks, weil:

- die Masse der hin und her gehenden Triebwerksteile der Primär-Brennkraftmaschine im Verhältnis zur Masse des Gesamt- Motors klein ist, und
- die Primär-Brennkraftmaschine als Einzel-Maschine arbeitend, überwiegend nur mit mäßigen Drehzahlen läuft; z. B. in einer sich langsam fortbewegenden Autobahn-Auto-Schlange. -

Demgegenüber läuft der erfindungsgemäße Split-Motor mit hohen Drehzahlen meistens nur als Gesamtmotor; und dann sind die freien Kräfte und die freien Kippmomente erster und zweiter Ordnung ausgeglichen.

Auf der Basis des erfindungsgemäßen Split-Motor-Prinzips kann eine ganze Motoren-Familie gebildet werden, die aus Reihen-Motoren nach Fig. 17E und Fig. 17F; Fig. 18H; Fig. 19K; Fig. 20N usw., aus V-Motoren nach Fig. 17G; Fig. 18J; Fig. 19L und Fig. 19M; Fig. 20P; Fig. 21 usw., und aus noch anderen Motorenformen besteht. Dabei umfaßt die Primär-Brennkraftmaschine bei kleinen Einheiten einen einzigen Zylinder, Fig. 17E; bei mittleren Einheiten zwei Zylinder, Fig. 17F; Fig. 17G; Fig. 18H; Fig. 18J und Fig. 19M, und bei größeren Einheiten zwei und mehr Zylinder. Die Zwei-Zylinder- Ausführung dürfte bei Straßenfahrzeugen, insbesondere in warmen Ländern, Vorteile bieten, weil die Primär-Brennkraftmaschine fast alle Fahrzeug-Hilfsgeräte 46 antreibt, was mit Klima-Kompressor 10 KW. und mehr ausmachen kann. In der Split-Motoren-Familie werden einzelne Ausführungs-Formen bei kleinen Einheiten durch Spliten herkömmlicher Motoren, und größere Einheiten durch Zusammensetzen von herkömmlichen Motoren gebildet, und das mit und ohne Veränderung der ursprünglichen Zündfolge und der Zündstäbe, und mit und ohne Hinzufügung von Ausgleichswellen. Die kleinste Einheit eines Split-Motors umfaßt zwei Zylinder, davon je ein Zylinder in jeder Teil-Brennkraftmaschine, - während bei großen Split-Motor- Einheiten die Zylinderzahl unbegrenzt ist. So ist die in Fig. 21 gezeigte Einheit 6 V+6 V=12 V nicht die größte Ausführungs-Form, sondern es können z. B. auch noch Split-Motoren 6 V+12 V=18 V usw., z. B. für Lokomotiv-Antriebe, Schiffs-Antriebe und andere Antriebe, und auch noch größere Einheiten zusammengesetzt werden. Auch können split-motor-spezifische Kombinationen neu geschaffen werden, z. B. nach Fig. 20N oder Fig. 20P.

Bei V-Split-Motoren, bei denen zwei in V-Form angeordneter Zylinder- Bänke eine gemeinsame Kurbelwelle antreiben, beträgt der V-Winkel zwischen den Zylinder-Bänken 90°. Auch für diese Split- Motoren kann man die einfachere und kürzere Ausführungsform der halbautomatischen Kupplung 50 nach Fig. 6 verwenden; und auch für diese Split-Motoren wird, insbesondere für die Primär-Brennkraftmaschine, eine grundsätzliche kleine Triebwerks-Einheit gebildet, die aus einem V-Zylinder-Paar besteht, das jeweils in zwei sich gegenüberliegende Zylinder in einer und der anderen Zylinder-Bank umfaßt. Die beiden Pleuel des V-Zylinder-Paares haben eine gemeinsame Kurbelwellen-Kurbel und einen gemeinsamen Kurbel-Hub-Zapfen, auf dem sie gelagert sind. Die freien Kräfte und freien Kippmomente erster Ordnung aus hin und her gehenden Triebwerks-Massen des V-Zylinder-Paares werden durch umlaufende Kurbelwellen-Gegenmassen innerhalb des V-Zylinder-Paares ausgeglichen, weshalb eine Ausgleichswelle erster Ordnung bei V-Split-Motoren nicht erforderlich ist.

Der kleinste V-Split-Motor ist ein 2 V+2 V=4 V-Zylinder Split-Motor nach Fig. 17G, bei dem die Primär-Brennkraftmaschine und die Sekundär-Brennkraftmaschine je ein V-Zylinder-Paar umfaßt. Bei dieser Maschine sind die Kurbelwellen-Kurbeln der beiden V-Zylinder- Paare, nach der Zusammenkupplung und Synchronisierung der beiden Teil-Kurbelwellen, zueinander 90° versetzt, mit welchem relativen und ständigen Versatzwinkel die zwei Kurbeln in der Gesamt-Kurbelwelle umlaufen.

Ein größerer V-Split-Motor ist ein 2 V+4 V=6 V-Zylinder Split- Motor nach Fig. 18J, bei dem die Primär-Brennkraftmaschine ein V-Zylinder-Paar, und die Sekundär-Brennkraftmaschine zwei V-Zylinder- Paare umfaßt. Die Kurbelwellen-Kurbeln der drei V-Zylinder- Paare sind nach der Zusammenkupplung und Synchronisierung der beiden Teil-Kurbelwellen zueinander 120° versetzt, mit welchen relativen und ständigen Versatzwinkeln die drei Kurbeln in der Gesamt- Kurbelwelle umlaufen.

Die beiden oben beschriebenen V-Split-Motoren weisen aber unausgeglichene Kippmomente zweiter Ordnung in der horizontalen Ebene auf, wofür weiche Motoren-Lagerungen vorteilhaft sein dürften. - In dieser Hinsicht sind die Reihen-Split-Motoren gleicher Zylinderzahl mit Split-Ausgleichswellen erster Ordnung im Vorteil, weil sie sowohl die Kippmomente erster als auch zweiter Ordnung ausgleichen.

Erst die 8-Zylinder V-Split-Motoren, 2 V+6 V=8 V nach Fig. 19M und 4 V+4 V=8 V nach Fig. 19L, sind beim Gesamtmotor-Betrieb hinsichtlich der freien Kräfte und der freien Kippmomente aus hin und her gehenden Triebwerks-Massen erster und zweiter Ordnung ausgeglichen, indem die vier Kurbeln der Gesamt-Kurbelwelle, nach Zusammenkupplung und Synchronisierung der beiden Teil-Kurbelwellen, einen kreuzförmigen Kurbelstern bilden. Dabei sind die einzelnen Kurbeln zueinander 90° versetzt, und die erste Kurbel zur vierten Kurbel, als auch die zweite Kurbel zur dritten Kurbel jeweils 180° versetzt. Bei der Primär-Brennkraftmaschine des 4 V+4 V=8 V-Zylinder Split-Motors sind die zwei Kurbeln 90° zueinander versetzt. Das ergibt, wie auch bei der Primär-Brennkraftmaschine des 2 V+6 V=8 V-Zylinder Split-Motors - und bei nur arbeitender Primär-Brennkraftmaschine - unausgeglichene freie Kräfte bzw. freie Kippmomente zweiter Ordnung. Aber, da bei nur arbeitender Primär-Brennkraftmaschine die Drehzahlen meistens klein, und auch die hin und her gehenden Massen der Primär-Brennkraftmaschine relativ zur Masse des Gesamt-Motors klein sind, wirken sich die unausgeglichenen Kräfte und Kippmomente zweiter Ordnung nicht besonders aus.

Für den V-Winkel von 90° zwischen den Zylinder-Bänken wird ein V-Winkel-Bereich von +/-90°, das ist von 0° V-Winkel bis 180° V-Winkel mitbeansprucht, weil auch diese V-Winkel vorteilhafte Ergebnisse im Sinne der Erfindung liefern. Das gleiche gilt für die Versatz-Winkel zwischen den Kurbelwellen-Kurbeln, für die ebenfalls Versatzwinkel-Bereiche von +/-90° mitbeansprucht werden; und auch für die gemeinsamen Kurbel-Hub-Zapfen eines V-Zylinder-Paares. Der gemeinsame Kurbel-Hub-Zapfen eines V-Zylinder-Paares wird geteilt ausgeführt, und die dann zwei Hub-Zapfen auf zwei getrennten Kurbelwellen-Kurbeln ange 13646 00070 552 001000280000000200012000285911353500040 0002003522988 00004 13527ordnet. Auch für diese getrennten Hub- Zapfen und Kurbeln wird ein Versatzwinkel-Bereich von +/-90°, das ist von +90° bis -90° mitbeansprucht.

Schließlich sei angeführt, daß die freien Kräfte und die freien Kipp-Momente aus umlaufenden Triebwerks-Massen der V-Split- Motoren, durch weitere umlaufende Gegenmassen an den Teil-Kurbelwellen ausgeglichen werden.

In das Kraftfahrzeug kann der erfindungsgemäße Split-Motor in Längsrichtung, Fig. 15, mit z. B. Hinterradantrieb, oder in Querrichtung, Fig. 16, mit z. B. Vorderradantrieb, eingebaut werden. Beim Längseinbau liegt die Fahrkupplung 8 und das Getriebe bzw. das automatische Getriebe, wie herkömmlich, hinter dem Split-Motor. Beim Quereinbau liegt das Getriebe bzw. das automatische Getriebe, je nach Länge des Split-Motors und Breite des Kraftfahrzeuges, entweder neben, oder hinter dem Split-Motor.

Die Teil-Nockenwellen, die Zylinder-Ansaugkanäle und die Zylinder- Brennräume der Primär- und der Sekundär-Brennkraftmaschine sind unterschiedlich konstruiert. Hierbei ist die Teil-Nockenwelle 9 oder sind die Teil-Nockenwellen der Primär-Brennkraftmaschine 1 für eine mittlere Fahrgeschwindigkeit und für eine niedrige Leerlaufdrehzahl ausgelegt, und haben z. B. kleine Steuerzeiten-Überschneidungen; und ist die Teil-Nockenwelle 10 oder sind die Teil-Nockenwellen der Sekundär-Brennkraftmaschine 2 für eine hohe Fahrgeschwindigkeit optimiert, und weisen z. B. große Steuerzeiten-Überschneidungen auf. Durch unterschiedliche Gestaltung der Teil-Nockenwellen erhält der Split-Motor mit einfachen Mitteln die Eigenschaften einer Brennkraftmaschine mit veränderlichen Steuerzeiten, ohne den dafür sonst erforderlichen komplizierten und teuren Verstell-Mechanismus zu benötigen. Sodann sind die Zylinder-Ansaugkanäle der Primär-Brennkraftmaschine als Drall-Kanäle ausgeführt, die schon bei kleiner Maschinen-Drehzahl im Brennraum einen erhöhten Drall und Turbulenz erzeugen, wodurch die Verbrennung magerer Luft- Kraftstoff-Gemische begünstigt wird; - während die Zylinder-Ansaugkanäle der Sekundär-Brennkraftmaschine, zur Begünstigung einer hohen Leistung bei hohen Drehzahlen, Nicht-Drall-Kanäle sind. Ferner weisen die Brennräume und die Kolben der Primär-Brennkraftmaschine bevorzugt Quetschbereiche auf, die schon bei kleinen Maschinen-Drehzahlen eine erhöhte Turbulenz erzeugen; - während die Brennräume der Sekundär-Brennkraftmaschine bevorzugt ohne Quetschbereiche ausgeführt sind.

Auch sind für die Teil-Brennkraftmaschinen des Split-Motors unterschiedliche Zahlen von Ladungswechsel-Ventilen je Brennkraftmaschinen- Zylinder vorgesehen. So erhält z. B. die Primär-Brennkraftmaschine je Zylinder zwei Ventile, während die Sekundär-Brennkraftmaschine z. B. je Zylinder mit drei oder vier Ventilen ausgerüstet wird. Dadurch wird insbesondere der höheren Leistung bei hoher Drehzahl der Sekundär-Brennkraftmaschine Rechnung getragen. Aber auch die Primär-Brennkraftmaschine kann je Zylinder mit mehr als zwei Ventilen bestückt sein.

Schließlich erhalten die beiden Teil-Brennkraftmaschinen unterschiedliche Zündverstell-Kurven, die bei der Sekundär-Brennkraftmaschine größere Vorzündungswinkel als bei der Primär-Brennkraftmaschine ergeben.

Die Rollenketten-Triebe 11 und 12, der Primär- und der Sekundär- Brennkraftmaschine Fig. 1; Fig. 2; Fig. 6 und Fig. 14, sind im Teilungsbereich der beiden Teil-Brennkraftmaschinen 1 und 2, und insbesondere auf beiden Seiten und nahe an der halbautomatischen Kupplung 50 angeordnet. Die Kettentriebe erhalten in den Zylinder- Köpfen der Teil-Brennkraftmaschinen Untersetzungs-Getriebe, die aus Zahnrädern oder aus weiteren Rollenketten-Trieben bestehen, die die Teil-Nockenwellen 9 und 10 antreiben. Die Rollenketten-Triebe 11 und 12 können die Teil-Nockenwellen 9 und 10 aber auch direkt und ohne Untersetzungs-Getriebe antreiben, was größere Kettenritzel auf den Teil-Nockenwellen ergibt.

Bei den Rollenketten-Trieben 11 und 12 umschlingen jeweils die geschlossenen Kettenschleifen mit ihren Außenseiten die antreibenden Kurbelwellen-Ritzel, und die Zähne der Kurbelwellen-Ritzel greifen in die Außenseiten der Kettenschleifen ein; - während die geschlossenen Kettenschleifen mit ihren Innenseiten die Ritzel der angetriebenen Motoren-Hilfswellen umschlingen und die Zähne der Ritzel der angetriebenen Motoren-Hilfswellen in die Innenseiten der Kettenschleifen eingreifen. Auf diese Weise kann jeder Rollenketten- Trieb, der nur in einer Ebene liegt, gleichzeitig die über der Kurbelwelle liegende Teil-Nockenwelle 9; 10, oder die Teil-Nockenwellen, die unter der Kurbelwelle liegende Ölpumpe 13, 14 und auch noch die neben der Kurbelwelle liegende, und zur Kurbelwelle gegenläufige, Teil-Ausgleichswelle 93; 94, Fig. 2, antreiben. Die Kettenritzel der Ölpumpen 13; 14 sind in Ketten-Mulden 97 placiert, deren Oberkanten bis über das Ölniveau in der Motor- Ölwanne reichen. Die Ketten-Mulden hindern die Rollenketten daran, Luftblasen in das Ölbad hineinzuziehen; damit die Luftblasen nicht durch das Öl-Ansaugsieb in die Drucköl-Systeme der Brennkraftmaschinen gelangen.

Die Kraftfahrzeug-Hilfsgeräte 46, wie Lichtmaschine, Lenkhilfepumpe, Klimakompressor usw. werden von der Primär-Brennkraftmaschine 1 über eine besondere Motor-Querwelle 23 angetrieben, die mit Hilfe eines Schraubenräder-Paares 24 mit der Teil-Kurbelwelle 3 verbunden ist. Die Motor-Querwelle tritt beiderseitig aus den Motorblock- Seitenwänden aus, ist in den Block-Seitenwänden gelagert, steht aus den Lagerstellen nur kurz heraus, und ist mittels Wellen- Biegekupplungen oder Kreuzgelenken 41 und Verlängerungs-Wellenstücken 42 nach außen bis zu den Karosserie-Wänden verlängert, wo Treibriemen-Scheiben 21; 43, direkt an der Motor-Querwelle oder an den Verlängerungs-Wellenstücken 42, Fig. 2; Fig. 15 und Fig. 16, für den Antrieb der Hilfsgeräte angeordnet sind. Die Verlängerungs- Wellenstücke sind in Stützlagern 44, die in Elastomer- Polstern eingebettet sind, abgestützt, damit sie für die Motorblock- Bewegungen nachgiebig sind. Die Polster-Fassungen sind außerdem zweiteilig ausgeführt, um das Einlegen der Treibriemen zu den Hilfsgeräten zu erleichtern. Bei Längseinbau des Split-Motors in das Fahrzeug, Fig. 15, sind die Stützlager mit Hilfe von Beschlägen 45 entweder am Vorderachs-Querträger oder an den Karosserie-Seitenwänden befestigt. Bei Quereinbau des Split-Motors in das Fahrzeug, Fig. 16, sind die Stützlager an den Karosserie-Querwänden oder an Auslegern des Motor-Blockes befestigt.

Die Hilfsgeräte 46 des Kraftfahrzeuges sind in beiden Einbaufällen des Split-Motors karosseriefest montiert, was einfache Zuleitungen (Kabel und Schläuche) zur den Hilfsgeräten möglich macht und Gewichtsersparnisse durch Wegfall der bisher üblichen und schweren Geräte-Befestigungen am schwingenden Motorblock ergibt. Beim Split-Motor-Längseinbau, Fig. 15, sind die Hilfsgeräte an den Fahrzeug- Seitenwänden, und beim Split-Motor-Quereinbau, Fig. 16, überwiegend an der hinteren Fahrzeug-Querwand befestigt.

Das Kühlsystem des Split-Motors Fig. 28 ist auch ein Split-Kühlsystem und sieht für die Primär-Brennkraftmaschine 1 und die Sekundär-Brennkraftmaschine 2 separate Kühlwasser-Mäntel 89 und 90 für die Maschinen-Zylinder, separate Wasserpumpen 21 und 22, und separate 2-Ventil-Thermostaten 80 und 83 vor. Mit diesen Geräten ist das Kühlsystem so geschaltet, daß nach dem Start der Primär- Brennkraftmaschine sich zuerst diese Maschine mit dem Kühlwasser- Mantel 89 über eine auf herkömmliche Weise thermostatisch 80 geregelte Bypass-Leitung 81 schnell anwärmt. Danach wird der Warmwasser- Strom der Primär-Brennkraftmaschine 1 in den Kühlwasser- Mantel 90 der nicht arbeitenden Sekundär-Brennkraftmaschine 2 und in die Fahrzeug-Innenheizung 82 geleitet, um auch die Sekundär- Brennkraftmaschine schnell anzuwärmen. Diese zweite Anwärm- Vorgang wird durch den Thermostaten 83 geregelt, der die Durchströmung des Kühlwasser-Mantels 90 von oben nach unten, Pfeil "a" in Fig. 28, bewirkt und unterbricht, sobald die nicht arbeitende Sekundär-Brennkraftmaschine 2 betriebswarm ist. An der Saugleitung der Wasserpumpe 22 der Sekundär-Brennkraftmaschine 2 ist ein elektromagnetisch betätigtes Rückfluß-Verhinderungs-Ventil 84 angeordnet, das nach dem Unterbrechen des Wasserstromes durch den Thermostaten 83 eine Überhitzung der Primär-Brennkraftmaschine, und auch der Sekundär-Brennkraftmaschine, auf dem Rückflußweg über die stehende Wasserpumpe 22 der Sekundär-Brennkraftmaschine verhindert. Der oben beschriebene Anwärm- und Warmhalte-Vorgang wird so lang aufrecht erhalten, wie die Sekundär-Brennkraftmaschine nicht arbeitet, damit sie jederzeit betriebswarm und einsatzbereit ist. Wenn der Thermostat 83 die Durchströmung des Kühlwasser-Mantels 90 unterbricht, gibt er gleichzeitig mit seinem zweiten Ventil den Kühlwasser-Weg über den Fahrzeug-Kühler 85 frei.

Das elektromagnetisch betätigte Rückfluß-Verhinderungs-Ventil 84 ist mit der Zündstrom-Versorgung 32 der Sekundär-Brennkraftmaschine 2 verbunden, wodurch die Kühlwasser-Saugleitung geöffnet wird, sobald die Sekundär-Brennkraftmaschine anspringt. Danach durchströmt das Kühlwasser den Kühlwasser-Mantel 90 der Sekundär-Brennkraftmaschine von unten nach oben, Pfeil "b" in Fig. 28.

Darüber hinaus bildet die Saugleitung der Wasserpumpe 22 zusammen mit dem 2-Ventil-Thermostat 83 eine eigene Anwärm-Bypass-Leitung für die Sekundär-Brennkraftmaschine 2, die automatisch in Funktion tritt, wenn die noch nicht warme Sekundär-Brennkraftmaschine gestartet wird (beim s. g. "Kavalierstart").

Das Gehäuse für den Thermostat 83 ist an der unteren Seitenwand des Kühlwasser-Mantels 90 der Sekundär-Brennkraftmaschine 2 angebracht, und das thermisch reagierende (z. B. Wachs-)Thermostat- Element ragt in das Innere des Kühlwasser-Mantels hinein.

Der erfindungsgemäße Split-Motor ist für Hubkolben-Brennkraftmaschinen geeignet, die nach dem Otto-Verfahren oder nach dem Diesel- Verfahren arbeiten. Dabei wird der als Viertakt-Brennkraftmaschine und als Zweitakt-Brennkraftmaschine bereitgestellt. Für Zweitakt- Hubkolben-Brennkraftmaschinen finden die gleichen Kombinationen von Primär- und Sekundär-Brennkraftmaschinen, Fig. 17E bis Fig. 21, und auch die gleichen geteilten Kurbelwellen und Split-Ausgleichswellen, Fig. 25; Fig. 26 und Fig. 27, wie bei Viertakt-Hubkolben- Brennkraftmaschinen Anwendung, wodurch auch der Ausgleich der freien Kräfte und der freien Kippmomente gänzlich dem Ausgleich der Viertakt-Hubkolben-Brennkraftmaschine entspricht.

Für Zweitakt-Brennkraftmaschinen wird nur die einfachere halbautomatische Kupplung 50 nach Fig. 6 verwendet, die nach jeder Relativumdrehung der beiden Teil-Kurbelwellen 3 und 4, die Teil-Kurbelwellen zusammenkuppelt und ihre relativen Kurbelstellungen synchronisiert.

Der erfindungsgemäße Split-Motor kann aber auch als Wankel-Kreiskolben- Brennkraftmaschine Anwendung finden, wobei die Primär- Brennkraftmaschine und die Sekundär-Brennkraftmaschine mindestens je einen Kreiskolben mit Gehäuse-Einheit umfassen.

Schließlich kann der Split-Motor auch in Mix-Bauweise hergestellt werden, d. h. aus einer Otto-Teil-Brennkraftmaschine und einer Diesel-Teil-Brennkraftmaschine bestehen, oder aus einer Hubkolben-Teil- Brennkraftmaschine und einer Kreiskolben-Teil-Brennkraftmaschine zusammengebaut sein.

Der erfindungsgemäße Split-Motor kann mit allen bekannten Motorenbau- Varianten, wie z. B. 4-Ventilern, Turbo-Aufladung, Einspritzanlagen usw., als auch mit allen bekannten Emissionsschutz- Systemen einschließlich der Katalysatoren kombiniert werden. Bei diesen Kombinationen wird durch das Split-Motor-Verfahren die ausgestoßene Abgasmenge und damit die Menge der von den bekannten Schutz-Systemen noch übrig gebliebenen schädlichen Emissionen auf Straßenkreuzungen in der Stadt und bei Autobahn-Schlangenfahrten noch einmal auf etwa die Hälfte reduziert. Das ergibt eine multiplikative Verminderung der schädlichen Emissionen und spart zusätzlich Kraftstoff.

So kann der Split-Motor einen wesentlichen Beitrag zur Reinhaltung der Luft in den Städten, zur Bekämpfung des Waldsterbens und zur Senkung des Kraftstoff-Verbrauches liefern.

Claims

1. Split-Motor für Kraftfahrzeuge mit

- einer Primär-Brennkraftmaschine (1) und einer davon unabhängig arbeitenden Sekundär-Brennkraftmaschine (2), die in einem gemeinsamen Motorblock hintereinander angeordnet sind und jeweils eine Teilkurbelwelle (3, 4) aufweisen, wobei für höhere Leistungsanforderungen beide Brennkraftmaschinen gemeinsam arbeiten, dagegen bei kleineren Leistungsanforderungen nur die Primär- Brennkraftmaschine (1) allein arbeitet,
- eine zwischen den Teil-Kurbelwellen (3, 4) der Brennkraftmaschinen (1, 2) angeordneten Kupplung (50), durch die die beiden Teil-Kurbelwellen (3, 4) zu einem Gleichlauf synchronisierbar und drehfest zusammenkuppelbar sind, wobei die Kupplung (50) durch dem Schmierölysystem der Primär-Brennkraftmaschine (1) entnommenes Drucköl aktivierbar ist, dessen Zu- und Abfluß durch einen elektromagnetisch betätigten Drucköl-Schalter (25) steuerbar ist, der mit dem Fahrpedal (28) derart zusammenwirkt, daß ein verstärkter Druck auf das Fahrpedal (28) ein Einkuppeln der Kupplung (50) und Hinzuschalten der Sekundär-Brennkraftmaschine (2) und eine Zurücknahme der Fahrpedalstellung ein Auskuppeln der Kupplung (50) und Abschalten der Sekundär-Brennkraftmaschine zur Folge hat,
- einer Gemischaufbereitungsanlage zur Versorgung des Splitmotors mit Kraftstoff,
- einer Kühlungseinrichtung für die Kühlung des Splitmotors,
- einer Aufnahmeeinrichtung für Hilfsgeräte des Kraftfahrzeuges

dadurch gekennzeichnet,

a) daß die Teil-Kurbelwellen (3, 4) für den dynamischen Massenausgleich des Splitmotors mehrere Gegenmassen aufweisen und mindestens eine jeder Brennkraftmaschine zugeordnete Split-Ausgleichswelle (93, 94) mit mehreren Gegenmassen für den Ausgleich der Massenkräfte 1. Ordnung vorgesehen ist, wobei deren Unterteilung quer zu den Wellenlängsachsen erfolgt,
b) daß die Kupplung (50) für die Synchronisierung und Zusammenkupplung der beiden Teilkurbelwellen (3, 4) einen konstruktiven Aufbau aufweist, der die Zweirichtungsfunktion der Kupplung mit Nutzung beider relativer Drehrichtungen zwischen den Teilkurbelwellen möglich macht: die eine relative Drehrichtung für den Startvorgang der Sekundär-Brennkraftmaschine (2), die zweite, und zur ersten umgekehrte, relative Drehrichtung für einen automatischen Synchronisierungsvorgang der Teilkurbelwellen,
c) daß ein Ausnahmeschalter (36) vorgesehen ist, durch den das automatische Hinzuschalten der Sekundär- Brennkraftmaschine (2) ausschließbar ist,
d) daß die Teil-Brennkraftmaschinen (1, 2) jeweils separate Schwungräder (5, 6), separate Teilnockenwellen (9, 10), separate Rollenketten-Triebe (11, 12) für jede Teilnockenwelle, jede Split-Ausgleichswelle und jede Ölpumpe, separate Schmierölsysteme mit Ölpumpen (13, 14), Ölfiltern (15, 16) und Versorgungsleitungen (17, 18), separate Zündsysteme (19, 20), separate Kühlwassermäntel (89, 90) für die Motorzylinder, separate Wasserpumpen (21, 22) und separate Thermostat- Ventile (80, 83) aufweisen,
e) daß eine karosseriefest montierte Hilfsgeräte (46) des Kraftfahrzeuges antreibende Motor-Querwelle (23) vorgesehen ist, die durch ein Schraubenräderpaar (24) mit der Teilkurbelwelle (3) der Primär-Brennkraftmaschine (1) verbunden ist, aus den Seitenwänden des Motorblockes beiderseitig austritt, in den Seitenwänden des Motorblockes gelagert ist, aus den Lagerstellen nur kurz heraussteht und sowohl direkt an der Motor-Querwelle als auch an Verlängerungswellen- Stücken (42) angeordnete Treibriemenscheiben (21, 43) für den Antrieb der Hilfsgeräte (46) trägt,
f) daß das Kühlsystem des Splitmotors derart geschaltet ist, daß der Warmwasserstrom des Kühlsystems in der Primär-Brennkraftmaschine (1) seinen Ursprung hat und durch gesteuerten Kurzschluß der Wasserleitungen zuerst die Primär-Brennkraftmaschine (1) schnell anwärmt, danach der von der Primär-Brennkraftmaschine kommende Warmwasserstrom gesteuert die Sekundär-Brennkraftmaschine (2) erwärmt und danach der Warmwasserstrom gesteuert in den Fahrzeug-Kühler (85) geleitet wird.

2. Split-Motor für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verzögerungs- Ventil (35) am Drucköl-Schalter (25) und ein Verzögerungs- Schalter (77) im Zündsystem der Sekundär-Brennkraftmaschine (2) vorgesehen sind, die trotz Zurücknahme des Fahrpedals die Abschaltung der Sekundär-Brennkraftmaschine kurzzeitig verzögern, daß der hydraulische Teil des Drucköl-Schalters (25) im Motor-Block untergebracht ist, während der elektromagnetische Teil des Drucköl- Schalters außerhalb des Motor-Blocks liegt, daß eine den Drucköl-Strom vom Drucköl-Schalter zum hinteren Kurbelwellen- Hauptlager (103) der Sekundär-Brennkraftmaschine führende Leitung (76) vorgesehen ist, daß die Teil-Kurbelwelle (4) Bohrungen (58) aufweist, durch die der Drucköl- Strom in die Kupplung (50) gelangt und daß das vom Drucköl-Schalter zuströmende Drucköl auch für die Schmierung des hinteren Kurbelwellen-Hauptlagers (103) dient.

3. Split-Motor für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (50) aus einer Reibkupplung und einer Sperrklinken-Kupplung besteht, wobei diese Kupplungen für die Übertragung des Drehmomentes zueinander parallel geschaltet sind, daß die Reibkupplung nur für die Übertragung des Anwurfs-Drehmomentes der zu startenden Sekundär- Brennkraftmaschine (2) ausreichend bemessen ist, - dagegen für die Übertragung des Leistungs-Drehmomentes der Sekundär-Brennkraftmaschine unterdimensioniert ist und im eingekuppelten Zustand langsam durchrutscht (mit umgekehrter Relativdrehrichtung als beim Startvorgang), die Reibkupplung als eine ölbenetzte Scheibenkupplung mit einer mittig liegenden gehärteten Reibscheibe (51) und zweien außen liegenden großen Reibringen (53) und einem kleinen Reibring (54) ausgebildet ist, der große Reibring (53) axial an die Reibscheibe (51) angepreßt ist und die Reibscheibe axial verschiebbar ist, der große Reibring (53) auf seiner Peripherie und auf der zur Reibfläche entgegengesetzten Seite einen Ringvorsatz mit innerer Hohlkegelfläche hat, der in entsprechende keilförmige Ausschnitte in mehreren radial angeordneten Betätigungs-Kolben (56) eingreift, wobei die Kolben in einem scheibenförmigen Zylinderkörper (55) und in Zylindern (72) untergebracht sind, der Zylinderkörper und die Reibringe mit der Teil- Kurbelwelle (4) der Sekundär-Brennkraftmaschine (2) verbunden sind, während die Reibscheibe (51) von der Teil- Kurbelwelle (3) der Primär-Brennkraftmaschine (1) mittels eines Drehschwingungs-Dämpfers (71) angetrieben ist, die Sperrklinken-Kupplung zwei diametral gegenüberliegende und federbelastete Sperrklinken (60) mit Gegengewichten (61) aufweist, die in die mit zwei diametral gegenüberliegenden Zahnlücken als Sperrad ausgebildete Reibscheibe (51) einrasten, daß die Sperrklinken (60) eine Eingriffsrichtung (Fig. 9 bis Fig. 13) umgekehrt zur Anwurfs-Drehrichtung der Sekundär-Brennkraftmaschine (2) durch die Primär-Brennkraftmaschine (1) aufweisen, die Drehzapfen (62) der Sperrklinken (60) parallel zu der Drehachse der Kupplung am Zylinderkörper (55) der Kupplung befestigt sind, die Sperrklinken auf zwei zueinander axial versetzten Spuren (70) laufen, und die Zahnlücken in der Reibscheibe wechselseitig und jeweils außenseitig einen Vollsteg (68; 69) aufweisen, so daß jede Sperrklinke nur in die ihr zugeordnete Zahnlücke einrasten kann, wodurch die Sperrklinken-Kupplung nur eine Einrast-Position der Sperrklinken je volle Relativ-Umdrehung der beiden Kupplungs- Hälften und der beiden Teil-Kurbelwellen (3 und 4) hat, und daß die Sperrklinken im entkuppelten Zustand der beiden Teil-Kurbelwellen vom Sperrad (51) abgehoben sind.

4. Split-Motor für Kraftfahrzeuge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Motor-Querwelle (23) beiderseits des Motor-Blocks Wellen-Biegekupplungen (41) enthält, die Verlängerungs- Wellenstücke (42) bis zu den Karosserie-Wänden reichen, an denen in Elastomer-Polstern eingebettete Stützlager (44) angeordnet sind, daß zweiteilig ausgeführte Polster- Fassungen für das Einlegen der Treibriemen vorgesehen sind, und daß die Stützlager bei Motorlängseinbau im Fahrzeug mittels Beschlägen am Vorderachs-Querträger oder an den Karosserie-Seitenwänden, und bei Motorquereinbau im Fahrzeg an Karosserie-Querwänden oder an Auslegern des Motor-Blocks befestigt sind.

5. Split-Motor für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Teil-Nockenwellen, die Zylinder-Ansaugkanäle und die Zylinder-Brennräume der Primär-Brennkraftmaschine (1) und der Sekundär- Brennkraftmaschine (2) unterschiedlich konstruiert sind: hierbei ist die Teil-Nockenwelle (9), oder (bei mehreren) die Teil-Nockenwelle der Primär-Brennkraftmaschine (1) für eine mittlere Fahrgeschwindigkeit und für eine niedrige Leerlauf-Drehzahl ausgelegt, und ist die Teil- Nockenwelle (10) oder (bei mehreren) sind die Teil-Nockenwellen der Sekundär-Brennkraftmaschine (2) für eine hohe Fahrgeschwindigkeit optimiert; sind die Zylinder-Ansaugkanäle der Primär-Brennkraftmaschine als Drall-Kanäle, und die Zylinder-Ansaugkanäle der Sekundär-Brennkraftmaschine als Nicht-Drallkanäle ausgeführt; sind die Zylinder-Brennräume und Kolben der Primär-Brennkraftmaschine bevorzugt mit Quetsch-Bereichen und die Zylinder-Brennräume der Sekundär-Brennkraftmaschine bevorzugt ohne Quetsch-Bereiche ausgeführt; daß für die Primär-Brennkraftmaschine und die Sekundär- Brennkraftmaschine unterschiedliche Zahlen von Ladungswechsel- Ventilen je Brennkraftmaschinen-Zylinder vorgesehen sind, wobei z. B. jeder Zylinder der Primär-Brennkraftmaschine zwei Ventile und jeder Zylinder der Sekundär- Brennkraftmaschine z. B. mehr als zwei Ventile erhält; und daß die Zündverstellkurven der Primär- und der Sekundär-Brennkraftmaschine unterschiedliche Vorzündungswinkel ergeben, mit größeren Vorzündungswinkeln bei der Sekundär-Brennkraftmaschine als bei der Primär-Brennkraftmaschine.

6. Split-Motor für Kraftfahrzeuge nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Split- Motor aus einer 2-Zylinder-Primär-Brennkraftmaschine (1) und einer 2-Zylinder-Sekundär-Brennkraftmaschine (2) besteht und zum Ausgleich der freien Kräfte und der freien Kippmomente aus hin und her gehenden Triebwerksmassen für die Teil-Kurbelwellen jeweils eine Kurbel-Gruppe aufweisen, die aus zwei zueinander mit 90° versetzten Kurbeln bestehen, daß die Split-Ausgleichswelle zu den Teil-Kurbelwellen gegenläufig ist, und daß die Gegenmassen (91; 92) der Teil-Kurbelwellen (3, 4) zum Ausgleich der freien Kräfte und der freien Kippmomente aus hin und her gehenden Triebwerks-Massen innerhalb jeder Kurbel-Gruppe zu den beiden Kurbeln um 135° versetzt angeordnet sind, und daß für den Ausgleich der freien Kräfte aus hin und her gehenden Triebwerks-Massen innerhalb jeder Kurbel-Gruppe die jeweils paarweise zusammenwirkenden Gegenmassen der Kurbel-Gruppe und der Teil-Ausgleichswelle (91, 101; 92, 102) einander gleichgerichtet sind, wenn die beiden Kolben der jeweiligen Kurbel- Gruppe von ihren oberen oder unteren Totpunkt-Lagen gleichweit entfernt sind, daß jedes zusammenwirkende Gegenmassen-Paar (91, 101; 92, 102) in einer gemeinsamen Ebene nebeneinander rotiert, daß die Gegenmassen innerhalb jeder Kurbel-Gruppe den zu erzeugenden Gegenkraft- Größen erster Ordnung entsprechen, wobei die beiden Teil-Ausgleichswellen (93, 94) mit 180° zueinander versetzten Gegenmassen (101, 102) synchron laufen, wenn die beiden Teil-Kurbelwellen (3, 4) mit 180° zueinander versetzten Kurbel-Gruppen synchronisiert und zusammegekuppelt sind, und daß bei dieser Motor-Ausführung die Auspuffkanäle zweier benachbarter Zylinder, die zu einer Kurbel-Gruppe gehören, bereits am Zylinderkopf-Ausgang zusammengefaßt sind.

7. Split-Motor für Kraftfahrzeuge nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Split- Motor aus einer 2-Zylinder-Primär-Brennkraftmaschine (1) und einer 4-Zylinder-Sekundär-Brennkraftmaschine (2) besteht und zum Ausgleich der freien Kanäle und der freien Kippmomente aus hin und her gehenden Triebwerksmassen die Teil-Kurbelwelle (3) der Primär-Brennkraftmaschine (1) eine Kurbel-Gruppe mit zwei zueinander um 90° versetzten Kurbeln aufweist, und die Teil-Kurbelwelle (4) der Sekundär- Brennkraftmaschine (2) zwei Kurbel-Gruppen mit zwei zueinander um 90° versetzten Kurbeln aufweist, wobei die Kurbelgruppen der Sekundär-Brennkraftmaschine zueinander um 120° versetzt angeordnet sind, daß der Motor eine zu den Teil-Kurbelwellen gegenläufige Split-Ausgleichswelle 1. Ordnung enthält, von der die Primär-Brennkraftmaschine (1) eine Teil-Ausgleichswelle (93) umfaßt und antreibt, und die Sekundär-Brennkraftmaschine (2) eine Teil-Ausgleichswelle (94) umfaßt und antreibt, daß die Gegenmassen (91, 92, 104) der Teil-Kurbelwellen zu den beiden Kurbeln um 135° versetzt angeordnet sind, daß die jeweils paarweise zusammenwirkenden Gegenmassen der Kurbel-Gruppe und der Teil-Ausgleichswelle (91, 101; 92, 102; 104, 105) einander gleichgerichtet sind, wenn die beiden Kolben der jeweiligen Kurbel-Gruppe von ihren oberen und unteren Totpunktlagen gleichweit entfernt sind, daß jedes zusammenwirkende Gegenmassen-Paar (91, 101; 92, 102; 104, 105) in einer gemeinsamen Ebene zueinander rotiert, daß die Gegenmassen innerhalb jeder Kurbel-Gruppe (91, 101; 92, 102; 104, 105) den zu erzeugenden Gegenkraft-Größen 1. Ordnung entsprechen, wobei die beiden Teil-Ausgleichswellen (93, 94) mit 120° zueinander versetzten Gegenmassen (101, 102, 105) synchron laufen, wenn die Teil-Kurbelwellen (3, 4) mit 120° zueinander versetzten Kurbel-Gruppen synchronisiert und zusammengekuppelt sind, und daß bei dieser Motor-Ausführung die Auspuffkanäle zweier benachbarter Zylinder, die zu einer Kurbel-Gruppe gehören, bereits am Zylinderkopf-Ausgang zusammengefaßt sind.

8. Split-Motor für Kraftfahrzeuge nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausgleich der Rest-Kippmomente erster Ordnung aus hin und her gehenden Triebwerksmassen, zusätzliche Gegenmassen (110, 112, 114, 116) an den vorderen und hinteren Enden der Teil-Kurbelwellen (3, 4) und zusätzliche Gegenmassen (111, 113, 115, 117) an den vorderen und hinteren Enden der Teil-Ausgleichswellen (93, 94) angebracht sind; wobei jede Teil-Kurbelwelle und jede Ausgleichswelle zwei zusätzliche Gegenmassen enthält, die um 180° gegeneinander versetzt sind und an jeder Teil-Kurbelwelle und an der mit ihr zusammenwirkenden Ausgleichswelle so angeordnet sind, daß wenn die zusätzlichen Gegenmassen an den vorderen Enden der Teil-Kurbelwelle und der Ausgleichswelle parallel nach unten weisen, die zusätzlichen Gegenmassen an den hinteren Enden derselben Teil-Kurbelwelle und derselben Ausgleichswelle parallel nach oben weisen, wobei für die Primär-Brennkraftmaschine und die Sekundär-Brennkraftmaschine mit nur einer Kurbel-Gruppe an der Teil- Kurbelwelle der Versatzwinkel der zusätzlichen Gegenmassen (110, 111, 112, 113) zu den übrigen Gegenmassen (91, 92, 101, 102) jeweils 90° ist und die Versatzwinkel der zusätzlichen Gegenmassen zu den benachbarten Kurbeln der Teil- Kurbelwelle jeweils 135° betragen und wobei für die Sekundär-Brennkraftmaschine mit zwei um 120° versetzten Kurbel-Gruppen an der Teil-Kurbelwelle, der Versatzwinkel der zusätzlichen Gegenmassen (114, 115, 116, 117) zu den übrigen Gegenmassen (92, 102, 104, 105) jeweils 30° ist und die Versatzwinkel der zusätzlichen Gegenmassen zu den benachbarten Kurbeln der Teil-Kurbelwelle jeweils 165° betragen.

9. Split-Motor für Kraftfahrzeuge nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Teilungsbereich der beiden Teil-Brennkraftmaschinen (1, 2) den Brennkraftmaschinen (1, 2) zugeordnete Rollenketten-Triebe (11, 12) liegen, wobei der Rollenketten-Trieb (11) der Primär-Brennkraftmaschine (1) zwischen der Motor-Querwelle (23) und dem vorderen Kurbelwellen-Hauptlager (106) der Primär-Brennkraftmaschine angeordnet ist und das Schraubenrad (24) der Querwelle in die Kettentrieb-Ebene eintaucht, während der Rollenkettentrieb (12) der Sekundär-Brennkraftmaschine (2) zwischen dem hinteren Kurbelwellen- Hauptlager (103) der Sekundär-Brennkraftmaschine und dem Zylinderkörper (55) der Kupplung angeordnet ist; daß bei dem Rollenkettenbetrieb (11) der Primär-Brennkraftmaschine und bei dem Rollenkettenbetrieb (12) der Sekundär- Brennkraftmaschine jeweils die geschlossene Kettenschleife mit ihrer Außenseite das antreibende Kurbelwellen-Ritzel umschlingt und die Zähne des Kurbelwellen-Ritzels in die Außenseite der Kettenschleife eingreifen, während die geschlossene Kettenschleife mit ihrer Innenseite die Ritzel der angetriebenen Motor-Hilfswellen umschlingt und die Zähne der Ritzel der angetriebenen Motor-Hilfswellen in die Innenseite der Kettenschleife eingreifen, wobei jeder Rollenkettenbetrieb, der in einer Ebene liegt, die über der Kurbelwelle liegende Teil-Nockenwellen (9, 10), die unter der Kurbelwelle liegende Ölpumpe (13, 14) und die neben der Kurbelwelle liegende und insbesondere zur Kurbelwelle gegenläufige Teil-Ausgleichswelle (93, 94) antreibt; und daß die Kettenritzel der Ölpumpen (13, 14) an beiden Rollkettentrieben (11, 12) in Ketten-Mulden (97) angeordnet sind, deren Oberkanten bis über das Ölniveau in der Motor-Ölwanne reichen.

10. Split-Motor für Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Primär- Brennkraftmaschine (1) und die Sekundär-Brennkraftmaschine (2) ein gemeinsames Schmieröl-System haben, wobei durch eine Verbindungsleitung (88) die Schmieröl-Versorgung (17) der Primär-Brennkraftmaschine mit der Schmieröl-Versorgung (18) der Sekundär-Brennkraftmaschine verbunden ist.

11. Split-Motor für Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühl- System als ein geteiltes Kühl-System ausgebildet ist, welches der Primär-Brennkraftmaschine (1) und der Sekundär- Brennkraftmaschine (2) zugeordnete separate Kühlwasser-Mäntel (89, 90) für die Maschinen-Zylinder, separate Wasserpumpen (21, 22) und separate Zweiventil- Thermostaten (80, 83) umfaßt, daß der Thermostat (80) der Primär-Brennkraftmaschine (1) derart gesteuert ist, daß zur schnellen Anwärmung der Primär-Brennkraftmaschine nach ihrem Start das erste Ventil des Thermostats (80) zur Bypass-Leitung (81) zwischen dem Ausgang des Kühlwassermantels (89) der Primär-Brennkraftmaschine und der Wasserpumpe (21) den Durchfluß freigibt, und nach Beendigung des Anwärmungs-Vorgangs das zweite Ventil des Thermostats (80) den Warmwasser-Strom von der Primär-Brennkraftmaschine in den Kühlwasser-Mantel (90) der Sekundär-Brennkraftmaschine (2) und in die Fahrzeug- Innenheizung (82) leitet, wobei ein geöffnetes Ventil des Thermostats (83) der Sekundär-Brennkraftmaschine eine direkte Rückströmung des Wassers zur Wasser-Pumpe (21) der Primär-Brennkraftmaschine gestattet und nach Anwärmung auch der Sekundär-Brennkraftmaschine der Thermostat (83) sein Ventil schließt und gleichzeitig sein zweites Ventil öffnet, das den Wasser-Kreislauf über den Fahrzeug-Kühler (85) freigibt; in der Saugleitung der Wasserpumpe (22) der Sekundär-Brennkraftmaschine ein zusätzliches Rückfluß- Verhinderungs-Ventil (84) angeordnet ist, das elektromagnetisch betätigt, mit der Zündstrom-Versorgung (32) der Sekundär-Brennkraftmaschine (2) verbunden ist, wobei die Saugleitung zur Wasserpumpe (22) mit dem Rückfluß- Verhinderungs-Ventil (84) und dem Zweiventil-Thermostat (83) eine eigene Schnell-Anwärm-Bypass-Leitung der Sekundär- Brennkraftmaschine (2) bilden; daß der Zweiventil- Thermostat (83) der Sekundär-Brennkraftmaschine im unteren Bereich des Kühlwasser-Mantels (90) dieser Maschine, vorzugsweise in einem kleinen Gehäuse an der Seitenwand des Kühlwasser-Mantels, so angeordnet ist und das thermisch reagierende Element am Thermostat (83) in das Innere des Kühlwasser-Mantels (90) hineinragt; daß die Wasserdurchfluß- Querschnitte der Ventile des Thermostates (83) der Sekundär-Brennkraftmaschine und die Zuführungsleitungen mindestens doppelt so groß sind als die Wasserdurchfluß- Querschnitte der Primär-Brennkraftmaschine; und der Anwärmwasser-Strom durch den Wasser-Mantel (90) der Sekundär-Brennkraftmaschine von oben nach unten strömt, dagegen der Kühlwassser-Strom nach dem Start der Sekundär- Brennkraftmaschine (2) durch ihren Wasser-Mantel von unten nach oben strömt.

12. Split-Motor für Kraftfahrzeuge nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Split- Motor als Viertakt-Brennkraftmaschine oder als Zweitakt- Brennkraftmaschine ausgebildet ist.