DE4136033C2 - Brennkraftmaschine mit V-förmiger Anordnung der Zylinder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1.

Ein V-Motor dieser Art ist aus der DE 39 14 124 A1 bekannt, wobei die Ölpumpe an der vorderen Stirnfläche des Zylinderblocks auf einem Kurbelwellenzapfen angebracht ist. Hierdurch ergibt sich ein gewisser Platzbedarf beim Einbau des Motors.

Aus DE-FZ MTZ 47 (1986) H.10, S.390 ist ferner ein 6-Zylinder- Reihenmotor bekannt, bei dem die Ölpumpe unterhalb der Kurbel­ welle und auf der Mittelebene des Zylinderblocks angeordnet ist. Auf der Kurbelwelle ist zwischen einem Kurbelzapfenteil und einem Antriebsrad, das über einen Riemen die Nockenwelle an­ treibt, ein Hilfsantriebsrad vorgesehen, das die Ölpumpe über einen weiteren Riemen antreibt. Auch bei dieser Anordnung ergibt sich ein gewisser Platzbedarf insbesondere hinsichtlich der Höhenabmessung.

Aus DE 33 42 821 A1 ist es zwecks Verringerung der Abmessungen einer Brennkraftmaschine mit zwei in Achsrichtung versetzten Reihen von Zylindern bekannt, die Öl- und/oder Wasserpumpe neben dem infolge des Zylinderversatzes vorstehenden Endzylinder einer der Zylinderreihen und vor dem infolge des Zylinderversatzes zurückgesetzten Endzylinder der anderen Zylinderreihe anzuord­ nen.

Aus EP 0 255 707 B1 ist eine Verschraubung einer Ölpumpe an einem hochbelasteten Maschinenteil, wie z. B. einem Lagerträger, bekannt, wobei die Ölpumpe gesondert verspannt angeordnet ist. Hierbei ist eine aufwendige Verschraubung vorgesehen.

Schließlich ist aus GB 2 127 485 A bekannt, die Ölpumpe an einem Schürzenteil des Zylinderblocks zu befestigen, wobei sich ein versteiftes Element über die gesamte Breite des Zylinderblocks erstreckt und an beiden Seiten an der Schürze befestigt ist. Die Ölpumpe wird hierbei von diesem querliegenden, versteiften Ele­ ment getragen. Auch dieser Aufbau ist relativ aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschi­ ne der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß die Ölpumpe platzsparend und mit einer festen sicheren Verbindung angeordnet werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kenn­ zeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Durch Befestigen der Ölpumpe sowohl am Schürzenteil als auch am Lagerträger werden diese drei Elemente zu einer starren Einheit verbunden, die selbst stärksten Vibrationen standhält, wobei die Ölpumpe mit einfachen Mitteln, z. B. Schraubenbolzen, fest angebracht werden kann, ohne daß ein zusätzliches Bauteil erforderlich ist. Durch die Anordnung der Ölpumpe an der zurückversetzten Zylinderreihe wird zudem eine platzsparende Bauweise erzielt. Weiterhin kann bei dieser Bauform die Ölpumpe unmittelbar an der Ölwanne vor­ gesehen werden, so daß bei einem Kaltstart wegen der geringen Förderhöhe sofort Öl in die Schmiermittelkanäle gepumpt wird. Schließlich wird durch die Anordnung des Ölantriebsrades zwi­ schen Kurbelzapfenteil und Antriebsrad für die Steuerkette die Baulänge des Kurbelwellenzapfens gering gehalten.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung wird im Anspruch 2 angegeben.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfol­ gend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Brennkraftmaschine mit V- förmig angeordneten Zylindern teilweise im Schnitt,

Fig. 2 eine Teilansicht der in Fig. 1 wiedergegebenen Maschi­ ne,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Maschine nach Fig. 1,

Fig. 4 eine schematische Darstellung des Antriebs der Ölpum­ pe,

Fig. 5 eine Vorderansicht der Maschine nach Fig. 1,

Fig. 6 eine vertikale Schnittansicht des vorderen Mittelteils der Maschine, die in Fig. 5 dargestellt ist,

Fig. 7 eine schematische Darstellung, wie die Ölpumpe am Lagerträger angebracht ist,

Fig. 8 in einer teilweise weggebrochenen Vorderansicht der Maschine die Anordnung der Ölpumpe,

Fig. 9 eine Ansicht von unten auf den Zylinderblock,

Fig. 10 eine Ansicht von unten, die die Ölpumpe zeigt, die am Zylinderblock angebracht ist,

Fig. 11 eine Vorderansicht der Ölpumpe und

Fig. 12 eine Draufsicht auf die Ölpumpe.

In der Zeichnung sind eine Brennkraftmaschine 2 mit V-förmiger Anordnung der Zylinder, ein V-förmiger Zylinderblock 4, eine erste und eine zweite Zylinderreihe 6-1 und 6-2 und ein erster und ein zweiter Zylinderkopf 8-1 und 8-2 darge­ stellt. Die Brennkraftmaschine 2 wird dadurch gebildet, daß der erste und der zweite Zylinderkopf 8-1 und 8-2 auf der ersten und der zweiten Zylinderreihe 6-1 und 6-2 des V-förmigen Zylinder­ blocks 4 angeordnet werden.

Wie es in Fig. 2 dargestellt ist, ist eine Kurbelwelle 12 vorgesehen, die einen Kurbelzapfenteil 12a aufweist, der drehbar in der Vorderwand 10 des Zylinderblockes 4 angeordnet ist.

Wie es in Fig. 4 dargestellt ist, steht die vordere Stirnfläche 8-1a des ersten Zylinderkopfes 8-1 in axialer Richtung der Drehachse C der Kurbelwelle 12 nach vorne über die vordere Stirnfläche 8-2a des zweiten Zylinderkopfes 8-2 vor, so daß eine axiale Versetzung 14 zwischen der vorderen Stirnfläche 8-1a des ersten Zylinderkopfes und der vorderen Stirnfläche 8-2a des zweiten Zylinderkopfes vorgesehen ist. Die erste Zylinderreihe 6-1 bildet die vorstehende oder vordere Zylinderreihe und die zweite Zylinderreihe 6-2 bildet die rückwärtige oder hintere Zylinderreihe. Die Position der ersten Zylinderreihe 6-1 liegt etwas vor der Position der zweiten Zylinderreihe 6-2.

Wie es in Fig. 5 dargestellt ist, sind eine erste und eine zweite Nockenwelle 16-1 und 16-2 am ersten und zweiten Zylinderkopf 8-1 und 8-2 vorgesehen.

Ein erstes und ein zweites Nockenrad 18-1 und 18-2 sind in der gleichen vertikalen Ebene an den vorstehenden Endabschnitten der ersten und der zweiten Nockenwelle 16-1 und 16-2 an der Vor­ derseite der Brennkraftmaschine 2 vorgesehen.

Ein Kettenrad 20 für eine Steuerkette ist am Endabschnitt 12e der Kurbelwelle befestigt und liegt in der gleichen vertikalen Ebene wie das erste und das zweite Nockenrad 18-1 und 18-2. Die Montageposition des Kettenrades 20 für die Steuerkette am Endabschnitt 12e der Kurbelwelle ist durch die Lage der vorderen Stirnfläche 8-1a des ersten Zylinderkopfes beschränkt. Eine erste und eine zweite eine Hilfseinrichtung antreibende Kurbelscheibe 22 und 24 sind am vorderen Ende des Endabschnittes 12e der Kurbelwelle zusammen mit der Kurbelwelle drehbar angebracht.

Ein Riemen 26 für eine Lichtmaschine führt um die erste die Hilfseinrichtung antreibende Kurbelscheibe 22. Der Riemen 26 für die Lichtmaschine führt auch um eine Antriebsriemenscheibe 30 der Lichtmaschine 28. Die Lichtmaschine 28 ist eine der Hilfsein­ richtungen, die am oberen Teil der Brennkraftmaschine 2 ange­ bracht sind.

Ein Riemen 32 für ein Gebläse ist um eine zweite eine Hilfsein­ richtung antreibende Kurbelscheibe 24 geführt. Der Riemen 32 führt auch um eine Gebläseriemenscheibe 34. Die Gebläseriemen­ scheibe 34 ist an einem Gebläsehalteelement 38 befestigt, das seinerseits an einer Gebläsewelle 36 befestigt ist. Die Welle 36 ist drehbar an der Vorderfläche des Zylinderblockes 4 gehalten. Ein Kühlgebläse 40 ist an der drehbaren Welle 36 und dem Gebläsehalteelement 38 befestigt. Das Kühlgebläse 40 ist eine weitere Hilfseinrichtung, die zu der Maschine gehört.

Eine Wasserpumpe 42, die eine weitere Hilfseinrichtung ist, ist am Zylinderblock vorgesehen und befindet sich über der Kurbel­ welle 12. Ein Wasserpumpenrad 44 der Wasserpumpe 42 befindet sich in der gleichen vertikalen Ebene wie das erste und das zweite Nockenrad 18-1 und 18-2 sowie das Kettenrad 20 für die Steuer­ kette.

Wie es in Fig. 5 dargestellt ist, führt eine einzelne Steuerkette 46 um das erste Nockenrad 18-1, das an der ersten Nockenwelle 16- 1 befestigt ist, um das Antriebsrad 44 der Wasserpumpe 42 und um das zweite Nockenrad 18-2, das an der zweiten Nockenwelle 16-2 befestigt ist.

Die Spannung der Steuerkette 46 wird durch einen Spanner 48 eingestellt.

Das Kettenrad 20 für die Antriebskette 46, das erste und das zweite Nockenrad 18-1 und 18-2 und das Wasserpumpenrad 44 sind von einer Kettenabdeckung 50 überdeckt.

Das Wasserpumpenrad 44 ist an einer Wasserpumpenwelle 52 befestigt. Die Wasserpumpenwelle 52 ist im Pumpenhauptkörper 54 gelagert, der am Zylinderblock 4 angebracht ist. Ein Flügelrad 56 ist an der Wasserpumpenwelle 52 befestigt. Ein Abflußkanal 58 ist im Pumpenhauptkörper 54 ausgebildet.

Wie es in Fig. 2 dargestellt ist, bildet die erste Zylinderreihe 6-1 die vorstehende oder axial vordere Zylinderreihe und die zweite Zylinderreihe 6-2 die hintere oder axial zurück­ liegende Zylinderreihe, so daß ein freier Raum 60 zwischen dem Kurbelzapfenteil 12a und dem Kettenrad 20 für die Steuerkette gebildet ist.

Ein Hilfsrad 62 zum Antreiben einer Ölpumpe 66 ist am Endabschnitt 12e der Kurbelwelle zwischen dem Kurbelzapfenteil 12a und dem Kettenrad 20 für die Steuerkette befestigt. Eine Kette 64 zum Antreiben der Ölpumpe führt um das Hilfsrad 62. Ein Ölpumpenrad 68 der Ölpumpe 66 ist in derselben vertikalen Ebene wie die Kette 64 für die Ölpumpe und das Kettenrad 62 angeordnet. Die Kette 64 zum Antreiben der Ölpumpe führt um das Ölpumpenrad 68.

Die Ölpumpe 66 ist am Zylinderbock 4 so angeordnet, daß sie sich auf der Seite der zweiten Zylinderreihe 6-2, nämlich der nach hinten versetzten Zylinderreihe im oberen Teil der Ölwanne 70 befindet, um Öl in der Ölwanne 70 zu jedem Teil der Brenn­ kraftmaschine zu befördern, der geschmiert werden muß.

Was die Montage der Ölpumpe 66 anbetrifft, so ist ein äußerer Umfangsteil des Zylinderblockes 4 verlängert, so daß er mit der Ölwanne 70 verbunden ist. Ein Schürzenteil 110 ist im äußeren Umfangsteil der Unterseite des Zylinderblockes 4 ausgebildet.

Ein Lagerträger 114 zum axialen Halten der Kurbelwelle 12 und zum Verstärken des Zylinderblockes 4 ist am Zylinderbock 4 ange­ bracht.

Die Ölpumpe 66 ist am Schürzenteil 110 und am Lagerträger 114 angebracht.

Wie es in den Fig. 8 und 10 dargestellt ist, ist die Ölpumpe 66 insbesondere unter der Vorderseite 4a des Zylinderblockes 4 angebracht.

Das bedeutet, das gemäß Fig. 9 ein erstes und ein zweites Montageloch 118-1 und 118-2 im Schürzenteil 110 ausgebildet sind. Ein drittes Montageloch 118-3 ist im Lagerträger 114 an der Innenseite relativ zum Schürzenteil 110 ausgebildet.

Wie es in Fig. 7 dargestellt ist, ist auf der unteren Außenseite des Lagerträgers 114 ein konkaver Bereich 120 vorgesehen. Ein Teil des oberen Bereiches der Ölpumpe 66, beispielsweise etwa 1/3 der gesamten Höhe der Ölpumpe 66, ist in dem konkaven Bereich 120 aufgenommen.

Wie es weiterhin in den Fig. 7, 11 und 12 dargestellt ist, sind drei durchgehende Löcher 122-1, 122-2 und 122-3 in der Ölpumpe 66 ausgebildet. Montagebolzen 124 zum direkten Befestigen der Ölpumpe 66 am Schürzenteil 110 und am Lagerträger 114, die durch das erste bis dritte durchgehende Loch 122-1, 122-2 und 122-3 gehen, sind für die Ölpumpe 66 vorgesehen.

Wenn die Ölpumpe 66 am Zylinderblock 4 angebracht werden soll, dann wird ein Teil des oberen Bereiches der Ölpumpe 66 in Eingriff mit dem konkaven Bereich 120 an der unteren Außenseite des Lagerträgers 114 gebracht und es wird die Ölpumpe 66 durch die Befestigungsbolzen 124, die durch das erste bis dritte durch­ gehende Loch 122-1, 122-2 und 122-3 in der Ölpumpe 66 führen, direkt am Schürzenteil 110 und am Lagerträger 114 angebracht.

Das heißt, daß die Befestigungsbolzen 124 jeweils in das erste und zweite Befestigungsloch 118-1 und 118-2, die im Schürzenteil 110 ausgebildet sind, und in das dritte Befesti­ gungsloch 118-3 geschraubt werden, das im Lagerträger 114 ausgebildet ist, wodurch die Ölpumpe 66 direkt am Schürzenteil 110 und am Lagerträger 114 angebracht wird.

Dadurch kann die Anzahl der Bauteile zum Anbringen der Ölpumpe 66 verringert werden und es kann die Maschine einfach und mit geringen Kosten hergestellt werden. Der Montageaufwand beim Anbringen der Ölpumpe 66 ist gering.

Durch die Verringerung der Anzahl der Bauteile ist es möglich, die Abmessungen bei montierter Ölpumpe 66 herabzusetzen und es besteht keine Notwendigkeit, die Auslegung zu verändern, um die Ölwanne 70 zu vergrößern, die die Ölpumpe 66 umgibt.

Ein Teil des oberen Bereiches der Ölpumpe 66 ist im konkaven Bereich 120 der unteren Außenseite des Lagerträgers 114 aufgenommen. Die Ölpumpe 66 ist direkt am Schürzenteil 110 und am Lagerträger 114 durch die Befestigungsbolzen 124 angebracht. Daher kann die Festigkeit und Starrheit des Zylinderblockes 4 erhöht werden, ohne daß zusätzliche Bauteile verwandt werden.

Die Anordnung der Steuerkette 46 ist begrenzt, da die erste Zylin­ derreihe 6-1 nach vorne versetzt ist oder relativ zur zweiten Zylinderreihe 6-2 nach vorne vorsteht. Die Kette 64 für die Ölpumpe kann somit im freien Raum oder im Totraum 60 angeordnet werden, der zwischen dem Kettenrad 20 für die Steuerkette und dem Kurbelzapfenteil 12a gebildet ist. Es besteht daher keine Notwendigkeit, den Endabschnitt 12e der Kurbelwelle bis zu einer Stelle vor der Brennkraftmaschine 2 zu verlängern, um die Kette 64 für die Ölpumpe anzuordnen. Die Gesamtlänge der Brennkraftma­ schine 2 kann herabgesetzt werden und ihr Gewicht kann verringert werden.

Claims (2)

1. Brennkraftmaschine mit V-förmiger Anordnung der Zylinder, umfassend einen V-förmigen Zylinderblock (4), der eine drehbare Kurbelwelle (12) aufweist, wobei der Zylinderblock (4) eine erste und eine zweite Zylinderreihe (6-1, 6-2) aufweist, einen ersten und eine zweiten Zylinderkopf (8-1, 8-2), die auf der ersten und der zweiten Zylinderreihe (6-1, 6-2) angebracht sind, wobei der erste und der zweite Zylinderkopf (8-1, 8-2) eine erste und eine zweite vordere Stirnfläche (8- 1a, 8-2a) jeweils aufweisen und die erste vordere Stirn­ fläche (8-1a) des ersten Zylinderkopfes (8-1) axial nach vorne relativ zur zweiten vorderen Stirnfläche (8-2a) des zweiten Zylinderkopfes (8-2) in Richtung der Drehachse der Kurbelwelle (129) vorsteht, eine erste und eine zweite drehbare Nockenwelle (16-1,16-2), die am ersten und zweiten Zylinderkopf (8-1, 8-2) jeweils vorgesehen sind, ein erstes und ein zweites Nockenrad (18-1, 18-2), die an den End­ abschnitten der ersten und der zweiten Nockenwelle (16- 1, 16-2) an der Vorderseite der Brennkraftmaschine angebracht sind, wobei das erste und das zweite Nockenrad (18-1, 18- 2) in der gleichen vertikalen Ebene liegen, eine Steuerkette (46), ein Antriebsrad (20) zum Antreiben der Steuerkette, das am Endabschnitt der Kurbelwelle (12) an der Vorderseite der Brennkraftmaschine in der gleichen vertikalen Ebene wie das erste und das zweite Nockenrad (18-1,18-2) angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ölpumpe (66) mit einem Ölpumpenantriebsrad (68) und ein Hilfsantriebsrad (62) vorgesehen ist, das am Endabschnitt der Kurbel­ welle (12) an einer Stelle zwischen dem Kurbelzapfenteil (12a) der Kurbelwelle (12), der vom Zylinderblock (4) gehalten ist, und dem Antriebsrad (20) für die Steuerkette (46) angeordnet ist, und eine Kette (64), die um das Hilfsrad (62) und das Ölpumpenantriebsrad (68) führt, und ein Lagerträger (114) zum axialen Halten der Kurbelwelle (12) vorgesehen ist, wobei der Lagerträger (114) am unteren Teil des Zylinderblocks (4) und über der Ölwanne (70) angeordnet ist, und die Ölpumpe (66) sowohl an einem Schürzenteil (110) als auch am Lagerträger (114) seitlich in Richtung zur zweiten vorderen Stirnfläche (8-2b) versetzt angebracht ist, die bezüglich zur ersten vorderen Stirnfläche (8-1a) nach hinten versetzt ist.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerträger (114) auf der Unterseite einen konka­ ven Bereich (120) aufweist, der einen Teil der Ölpumpe (66) aufnimmt, wobei am Lagerträger (114), am Schürzen­ teil (110) und an der Ölpumpe (66) Montagelöcher (118, 122) vorgesehen sind, in die Montagebolzen (124) zum Be­ festigen der Ölpumpe am Lagerträger (114) und am Schür­ zenteil (110) einführbar sind.