DE4229907A1

DE4229907A1 - Hubkolben-brennkraftmaschine mit zwei ausgleichswellen

Info

Publication number: DE4229907A1
Application number: DE19924229907
Authority: DE
Inventors: Hermann Prof Dr Krueger
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1991-09-19
Filing date: 1992-09-08
Publication date: 1993-03-25
Anticipated expiration: 2012-09-09
Also published as: DE4229907B4

Description

Die Erfindung betrifft eine Hubkolben-Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Derartige mit unsymmetrischen Ausgleichsmassen bestückte Ausgleichswellen dienen insbesondere dem Ausgleich der oszillierenden Massen der Brennkraftmaschine. Bei einer Vierzylinder-Reihen-Maschine werden derartige Ausgleichs wellenanordnungen insbesondere zum Ausgleich der Massenkräfte zweiter Ordnung eingesetzt; bei Einzylindermaschinen lassen sich auf diese Weise die Massenkräfte erster Ordnung ausgleichen.

Eine gattungsgemäße VierzylinderReihen-Brennkraftmaschine ist aus der DE-OS 32 11 655, F16F 15/26, in der Weise bekannt, daß der Kettentrieb und der durch zwei Zahnräder gebildete Trieb praktisch in einer Querebene der Maschine angeordnet sind; die beiden Aus gleichswellen liegen auf unterschiedlichen Seiten der Maschine und in unterschiedlichen Höhen. Gegenüber der üblichen Antriebsweise der Ausgleichswellen so, daß eine Ausgleichswelle direkt über ein Zahnradpaar von der Kurbelwelle angetrieben wird, während die zwei te Ausgleichswelle ebenfalls über einen Zahnradantrieb von der erstgenannten Ausgleichswelle her angetrieben wird, besitzt die gattungsgemäße Konstruktion den Vorteil, daß ein doppelter Zahnein griff und damit eine Zahnklappergefahr vermieden ist. Den selben Vorteil würde die Verwendung eines einzigen Umschlingungstriebs zum Antrieb beider Ausgleichswellen bieten, wobei dieser Umschlingungs trieb Antriebsräder beider Ausgleichswellen mit unterschiedlichen Seiten kraftbeaufschlagend berührt, jedoch können hier Schwierig keiten bei der Führung des Umschlingungstriebs auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Hub kolben-Brennkraftmaschine zu schaffen, bei der der zur Unterbrin gung der beiden Ausgleichswellen erforderliche Raum minimiert ist.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kenn zeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs, vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.

In Abweichung von dem zitierten Stand der Technik werden der Kettentrieb und die Zahnräder also an axial voneinander entfernten Stellen der Maschine untergebracht, wodurch die Möglichkeit gegeben wird, auch die Ausgleichswellen sich über unterschiedliche axiale Bereiche der Maschine erstrecken zu lassen. Besonders vorteilhaft ist die im Anspruch 2 angegebene fluchtende Anordnung der Aus gleichswellen, beispielsweise unterhalb der Kurbelwelle, wodurch eine besonders schmalbauende Maschine erzielt wird.

Eine insbesondere bei zum Quereinbau in Kraftfahrzeuge unerwünschte Verlängerung der Maschine durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen kann dadurch vermieden werden, daß gemäß Anspruch 5 die Antriebe für die beiden Ausgleichswellen an Kurbelwangen der Kurbelwelle an geordnet werden, insbesondere durch Integration in die Kurbel wangen.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, deren Fig. 1 und 2 eine Stirnansicht und einen Längsschnitt bei einer Vierzylinder-Reihen-Maschine und deren Fig. 3 und 4 einen Längsschnitt und eine Stirnansicht bei einer Einzylinder-Maschine wiedergeben.

Betrachtet man zunächst die Fig. 1 und 2, so ist von der eigent lichen Brennkraftmaschine 1 nur ein Zylinder 2 mit dem Hubkolben 3 und dem zugeordneten Pleuel 4 zwecks Verbindung des Kolbens 3 mit der Kurbelwelle 5 dargestellt. Zum Ausgleich der oszillierenden Massenkräfte zweiter Ordnung verlaufen parallel zur Achse der Kurbelwelle 5 und in fluchtender Anordnung die beiden Ausgleichs wellen 6 und 7, die mit exzentrischen, bei 8 und 9 angedeuteten Ausgleichsmassen bestückt sind. Beide Ausgleichswellen 6 und 7 werden mit doppelter Drehzahl, jedoch gegenläufig, von der Kurbel welle 5 her angetrieben. Zu diesem Zweck dienen bezüglich der Aus gleichswelle 6 die beiden miteinander kämmenden Zahnräder 10 und 11, von denen das erstgenannte an der Kurbelwange 12 befestigt ist bzw. mit ihr einstückig ausgebildet ist, während das zweite Zahnrad 11 drehfest mit der Ausgleichswelle 6 verbunden ist. Diese rotiert also gegensinnig zur Kurbelwelle 5.

Demgegenüber rotiert die Ausgleichswelle 7 im selben Drehsinne wie die Kurbelwelle 5, da sie über den Kettentrieb 13, bestehend aus den beiden Kettenrädern 14 und 15 sowie der diese drehfest verbin denden Kette 16, angetrieben wird. Dabei ist das antreibende Kettenrad 14 wiederum drehfest mit einer Kurbelwange 17 verbunden bzw. in diese integriert.

Die beiden fluchtenden Ausgleichswellen sind unterhalb der Kurbel welle der Maschine angeordnet. Das gilt auch für die beiden hohl ausgeführten Ausgleichswellen 20 und 21 der Einzylinder-Maschine gemäß den Fig. 3 und 4. Die beiden Ausgleichswellen 20 und 21, die wiederum mit exzentrischen Ausgleichsmassen 22 und 23 bestückt sind, laufen auf der gemeinsamen Welle 24, die bei 25 und 26 im Be reich von Lagern der Kurbelwelle 27 der Maschine im Maschinengehäu se gelagert ist. Zum Antrieb der Ausgleichswelle 20 dient wiederum ein zwei Zahnräder 28 und 29 enthaltender Trieb, während der Antrieb der Ausgleichswelle 21 durch den Kettentrieb 30 mit den Kettenrädern 31 und 32 und einer sie verbindenden Kette gebildet ist. In diesem Falle dienen die Ausgleichswellen 20 und 21 zum Massenkraft-Ausgleich erster Ordnung.

Mit der Erfindung ist demgemäß eine gattungsgemäße Brennkraft maschine geschaffen, die mit minimalem Bauraum zur Unterbringung der beiden Ausgleichswellen auskommt.

Claims

1. Hubkolben-Brennkraftmaschine mit einer Kurbelwelle und zwei parallel zu dieser verlaufenden, gegenläufig rotierenden Aus gleichswellen, von denen eine über einen Trieb nach Art eines Kettentriebs und die andere über Zahnräder angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kettentrieb (13) und die Zahn räder (10, 11) in unterschiedlichen Querebenen der Maschine liegen und die Ausgleichswellen (6, 7) sich über unterschied liche axiale Bereiche der Maschine erstrecken.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch fluch tende Anordnung der Ausgleichswellen (6, 7).

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichswellen (6, 7) unterhalb der Kurbelwelle (5) ange ordnet sind.

4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich net, daß die Ausgleichswellen (20, 21) als Hohlwellen auf einer gemeinsamen Achse (24) laufen.

5. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß der Kettentrieb (13) und die Zahnräder (11, 12) antriebsseitig an Kurbelwangen (12, 17) der Kurbelwelle (5) angeordnet sind.