EP0406528A1 - Nockenwellenantrieb eines Mehrzylinder-V-Motors - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a camshaft drive of a multi-cylinder V-engine according to the preamble of claim 1.
- a camshaft drive for a V-engine is known. in which an intermediate gear meshing with a crankshaft gearwheel drives a camshaft via a further gearwheel drive, which in turn also drives the second camshaft with gearwheels.
- Such a camshaft drive can only be used for racing engines due to the high noise emission, but is unsuitable for production vehicles.
- a flywheel 3 On a crankshaft 2 of an 8-cylinder V-engine mounted in a crankcase 1, a flywheel 3 is screwed to the output-side end face with several screws 4.
- a camshaft drive emanating from the crankshaft 2 is arranged between the flywheel 3 and the final bearing 5. It consists of a meshing with a crankshaft gear 6 gear 7 of an idler gear 8 and two chain drives driven by the idler gear 8 to the four camshafts 11, 12, 13, 14 assigned to the two cylinder rows 9, 10, each of which has a double sprocket 11 ', 12 ', 13', 14 'wear.
- the double sprockets 11 ', 12' are driven with a double roller chain 15 by a double sprocket 16, the double sprockets 13 ', 14' with a double roller chain 17 by a double sprocket 18.
- the double chain wheels 16, 18 are formed in one piece and fastened on the hub sleeve 19 of the gear 7.
- an oil pump 20 which supplies hydraulic turning devices 21, 22 on the camshafts 11, 13 with hydraulic pressure. With the twisting devices, the rotational position between the camshafts 11, 13 and their associated sprockets 11 ', 13' is changed.
- a pump wheel 24 is fastened on a hollow hub 23 of the gear wheel 7.
- the oil pump 20 is covered by a pump cover 25 which, together with a cover disk 26 screwed to it, forms the pump housing.
- a bearing sleeve 27 is fastened in the pump cover 15, on which the intermediate wheel 8 is mounted and through which the oil supply to the oil pump 20 takes place.
- crankshaft 2 to idler gear 8 has a ratio of 1: 2, but the sprocket ratio from idler gear 8 to camshafts 11, 12, 13, 14 is 1: 1, camshafts 11, 12, 13, 14 also run half crankshaft speed around.
- the main oil pump 30 is driven by the crankshaft 2 with a chain drive 31. It sucks in lubricating oil from the oil pan 32 and pumps it with a pressure of approx. 3 bar to the bearing points of the internal combustion engine to be lubricated. A partial flow of this oil passes through the central bore of the bearing sleeve 27 to the oil pump 20, which increases the oil pressure to approximately 8 bar and gives it to the hydraulic camshaft twisting devices 21. Since this hydraulic pressure is very high, the camshaft rotating devices 21 can be made small-volume in the desired manner.
- the chain drive 31 is formed by a chain wheel 33 fastened to the crankshaft 2, a chain 34 and a chain wheel 35 fastened to the main oil pump 30.
- the chain wheel 33 is composed of two half-shells which were formed by radial blasting of a cylindrical chain wheel hub. In a groove 36 of the crankshaft 2, the two half-shells of the chain wheel 33 are joined together again at their break point and held axially.
- a tension ring 37 mounted on the chain wheel 35 holds the two half-shells radially together.
- the sprocket 33 is locked in the circumferential direction with a fitting sleeve 38 which is fixed in the crankshaft 2 and which was pushed through during assembly through an aligned bore 39 of the flywheel.
- the ring gear 40 of the chain wheel 33 and thus the entire chain drive 31 is located centrally between the two double chain wheels 16, 18 of the camshaft drive.
- crankshaft gear 6 is pushed over the smoothly turned outer surface 41 of the crankshaft 2 until it bears against the clamping ring 37. At this seat it is shrunk onto the crankshaft 2.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft einen Nockenwellenantrieb eines Mehrzylinder-V-Motors nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Aus US-PS 3 110 195 ist ein Nockenwellenantrieb für einen V-Motor bekannt. bei dem ein mit einem Kurbelwellenzahnrad in Eingriff stehendes Zwischenrad über einen weiteren Zahnradantrieb die eine Nockenwelle antreibt, die ihrerseits ebenfalls mit Zahnrädern die zweite Nockenwelle treibt. Ein derartiger Nockenwellenantrieb ist wegen der hohen Geräuschemission allenfalls für Rennmotoren brauchbar, für Serienfahrzeuge jedoch untauglich.
- Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen kompakten, wenig Bauraum beanspruchenden Nockenwellenantrieb zu schaffen, der weniger Geräusche verursacht und zur Dämpfung der von der Kurbelwelle und den Nockenwellen ausgehenden Drehschwingungen beiträgt.
- Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Da zum Antrieb der Nockenwellen vom Zwischenrad aus ein Kettentrieb dient, wird der Antriebsstrang deutlich leiser und trägt zur Schwingungsdämpfung bei. Denn die Ketten haben im Gegensatz zu starren Zahnrädern eine gewisse Elastizität und sind so in der Lage, die Amplituten der in sie eingeleiteten Schwingungen zu dämpfen. Wenn der Nockenwellenantrieb am abtriebsseitigen Ende der Kurbelwelle nahe dem Schwungrad angeordnet ist, liegt er an einer Stelle der Kurbelwelle, die besonders schwingungsarm ist, so daß auch bei höchsten Motordrehzahlen die Gewähr für Dauerhaltbarkeit und einen niederen Geräuschpegel gegeben ist.
- Weitere die Erfindung ausgestaltende konstruktive Merkmale enthalten die Unteransprüche.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend erläutert.
- Es zeigt:
- Fig. 1 Querschnitt einer Hubkolben-Brennkraftmaschine mit Nockenwellenantrieb,
- Fig. 2 Ölpumpenantrieb einer Hubkolben-Brennkraftmaschine nach Fig. 1,
- Fig. 3 Längsschnitt durch den Nockenwellen- und Ölpumpenantrieb nach Fig. 1 und Fig. 2.
- An einer in einem Kurbelgehäuse 1 gelagerten Kurbelwelle 2 eines 8-Zylinder-V-Motors ist an die abtriebsseitige Stirnfläche ein Schwungrad 3 mit mehreren Schrauben 4 angeschraubt. Zwischen dem Schwungrad 3 und dem Endlager 5 ist ein von der Kurbelwelle 2 ausgehender Nockenwellenantrieb angeordnet. Er besteht aus einem mit einem Kurbelwellenzahnrad 6 kämmenden Zahnrad 7 eines Zwischenrads 8 und zwei von dem Zwischenrad 8 angetriebenen Kettentrieben zu den vier, den beiden Zylinderreihen 9, 10 zugeordneten Nockenwellen 11, 12, 13, 14, die jeweils ein Doppelkettenrad 11′, 12′, 13′, 14′ tragen. Die Doppelkettenräder 11′, 12′ werden mit einer Doppelrollenkette 15 von einem Doppelkettenrad 16, die Doppelkettenräder 13′, 14′ mit einer Doppelrollenkette 17 von einem Doppelkettenrad 18 angetrieben. Die Doppelkettenräder 16, 18 sind einstückig ausgebildet und auf der Nabenhülse 19 des Zahnrads 7 befestigt.
- An der anderen Stirnseite des Zahnrades 7 ist eine Ölpumpe 20 angeordnet, die hydraulische Verdrehvorrichtungen 21, 22 an den Nockenwellen 11, 13 mit Hydraulikdruck versorgt. Mit den Verdrehvorrichtungen wird die Drehlage zwischen den Nockenwellen 11, 13 und den ihnen zugeordneten Kettenräder 11′, 13′ geändert. Auf einer Hohlnabe 23 des Zahnrades 7 ist ein Pumpenrad 24 befestigt. Die Ölpumpe 20 ist durch einen Pumpendeckel 25 abgedeckt, der zusammen mit einer an ihm festgeschraubten Deckscheibe 26 das Pumpengehäuse bildet. Im Pumpendeckel 15 ist eine Lagerhülse 27 befestigt, auf der das Zwischenrad 8 gelagert ist und durch die hindurch die Ölzufuhr zur Ölpumpe 20 erfolgt.
- Da die Zahnradübersetzung von der Kurbelwelle 2 zum Zwischenrad 8 ein Verhältnis von 1:2 hat, die Kettenradübersetzung vom Zwischenrad 8 zu den Nokkenwellen 11, 12, 13, 14 aber 1:1 ist, laufen die Nockenwellen 11, 12, 13, 14 mit halber Kurbelwellendrehzahl um.
- Die Hauptölpumpe 30 wird von der Kurbelwelle 2 mit einem Kettentrieb 31 angetrieben . Sie saugt Schmieröl aus der Ölwanne 32 an und pumpt es mit einem Druck von ca. 3 bar zu den zu schmierenden Lagerstellen der Brennkraftmaschine. Ein Teilstrom diese Öls gelangt über die Zentralbohrung der Lagerhülse 27 zu der Ölpumpe 20, die den Öldruck auf ca. 8 bar erhöht und auf die hydraulischen Nockenwellenverdrehvorrichtungen 21 gibt. Da dieser Hydraulikdruck sehr hoch ist, können die Nockenwellenverdrehvorrichtungen 21 in erwünschter Weise kleinvolumig ausgeführt werden.
- Der Kettentrieb 31 wird gebildet durch ein auf der Kurbelwelle 2 befestigtes Kettenrad 33, eine Kette 34 und ein an der Hauptölpumpe 30 befestigtes Kettenrad 35. Das Kettenrad 33 ist aus zwei Halbschalen zusammengesetzt, die durch radiales Sprengen einer zylindrischen Kettenradnabe gebildet wurden. In einer Nut 36 der Kurbelwelle 2 sind die beiden Halbschalen des Kettenrades 33 an ihrer Bruchstelle wieder zusammengefügt und axial gehalten. Ein auf das Kettenrad 35 aufgezogener Spannring 37 hält die beiden Halbschalen radial zusammen. Mit einer in der Kurbelwelle 2 festen Paßhülse 38, die bei Montage durch eine zu ihr fluchtende Bohrung 39 des Schwungrades durchgesteckt wurde, wird das Kettenrad 33 in Umfangsrichtung arretiert. Der Zahnkranz 40 des Kettenrades 33 und somit der gesamte Kettentrieb 31 liegt mittig zwischen den beiden Doppelkettenrädern 16, 18 des Nockenwellenantriebs.
- Das Kurbelwellenzahnrad 6 wird zur Montage über die glatt abgedrehte Mantelfläche 41 der Kurbelwelle 2 geschoben, bis es an dem Spannring 37 anliegt. An dieser Sitzstelle wird es auf die Kurbelwelle 2 aufgeschrumpft.
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