JP3545804B2 - ２つのシリンダ列を有する内燃機関 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、２つのシリンダ列、フライホイールを備えたクランク軸、このクランク軸によって駆動される少なくとも１本の平行な中間軸、および中間軸に駆動連結された、シリンダ列あたり少なくとも１本のカム軸を備え、一方のカム軸用の第１の駆動連結部が、フライホイールから離れた中間軸の端範囲に設けられ、他方のカム軸用の第２の駆動連結部がフライホイール近くの中間軸の端範囲に設けられている内燃機関に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドイツ連邦共和国特許第３９１６５１２号明細書により、Ｖ字型シリンダ列を備えたこの種の内燃機関が知られている。この場合、フライホイール側と反対側のクランク軸の端部によって、平行な中間軸が駆動される。この中間軸はそれぞれの端部からシリンダ列のカム軸を駆動する。シリンダ列が互いにずれていることによって発生するスペースが、その中に設けられたカム軸駆動装置によって利用されるので有利である。
【０００３】
しかし、フライホイール側と反対側のクランク軸の自由端部に発生するねじり振動が中間軸に伝わり、この中間軸からカム軸に伝わるという欠点がある。特に、フライホイール側の中間軸端部によって駆動されるカム軸には、中間軸とカム軸のねじり振動が加算され、カム軸の制御操作時間に不利に作用する。それによって、排気ガス挙動および燃料消費が悪くなる。
【０００４】
この問題を解決するための提案が米国特許第４２３００７４号明細書に開示さている。この場合、クランク軸の両端からそれぞれ１本の中間軸が駆動される。そして、この中間軸自体はそれぞれカム軸に駆動連結されている。この構造はコンパクトであり、フライホイール側のクランク軸端部によって少なくとも１本の中間軸を駆動する。しかし、他方の中間軸はクランク軸のねじり振動にさらされる。更に、この解決策は部品コストが高い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の根底をなす課題は、できるだけコンパクトな寸法を有し、ねじり振動に関して最適な挙動をとる２列の内燃機関を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題は、中間軸の駆動装置が、フライホイールを支持するクランク軸の端部分に設けられ、中間軸が内燃機関への組み込み位置でクランク軸の下方に延設され、中間軸の駆動装置が第２の駆動連結部とフライホイールの間に設けられていることによって解決される。本発明の有利な実施形は従属請求項に記載してある。
【０００７】
この種の内燃機関において、中間軸の駆動がフライホイールを支持する、ねじり振動の小さなクランク軸端部分によって行われると、中間軸に伝達されるねじり振動は無視することができる。その結果、カム軸に対して両駆動連結部を省スペース的に配置することが、振動技術的に問題なく達成される。クランク軸の下方に中間軸を配置することにより、油吸込みストレーナやオイルパン等のために必要な空間が良好に利用される。クランク軸上方に配置すると、シリンダ列の間のＶ字空間内で付属機器の配置のために必要なスペースを制限するので不利であり、そしてＶ角度が１８０°の場合には、エンジンの構造高さを不必要に大きくする。
【０００８】
クランク軸の下方に中間軸を対称に配置すると、両シリンダ列のカム軸に関して等しい駆動挙動が達成される。
中間軸の駆動装置を第２の駆動連結部とフライホイールの間に設けると、クランク軸の長手方向における内燃機関の長さが更に短くなる。
【０００９】
有利な実施形では、各シリンダ列あたりそれぞれ２本のカム軸によって駆動を行うことができる。この場合、両カム軸がその長さのほぼ中央に設けられた伝動装置、例えば歯車またはチェーンを介して互いに連結されている。その際、内燃機関の長さは駆動装置の全体構造と同じように不変である。
【００１０】
本発明による構造は更に、付属機器、例えばオイルポンプを駆動するために利用可能である。そのために、フライホイールから離れた中間軸の端範囲は回転駆動装置を備えている。この回転駆動装置は例えば角のあるピンの形をし、オイルポンプに駆動係合する。それによって、オイルポンプの別個の駆動装置が省略される。
【００１１】
この構造の場合、フライホイールから出発して先ず最初に中間軸の駆動装置、そして一方のカム軸用の第２の駆動連結部、続いて他方のカム軸用の第１の駆動連結部、最後に回転駆動装置が設けられていると、構造長さが最も短くなる。
【００１２】
中間軸の駆動装置、カム軸の駆動連結部並びに隣接するカム軸の間に設けられた伝動装置は例えばそれぞれチェーンや歯車によって形成可能である。
【００１３】
【実施例】
次に、略図に基づいて本発明を例示的に詳しく説明する。
内燃機関は１８０°のＶ角度を有する２つのシリンダ列を備えている。クランク軸１はクランク機構の一部である。図１は本発明を理解しやすいようにするために、一つのシリンダ列のピストン２と連接棒３を示している。
【００１４】
クランク軸１は一方の端部分４に、フライホイール５を支持し、このフライホイールに隣接して中間軸７用の駆動装置６を支持している。この中間軸はクランク軸１の下方でクランク軸の長手軸線Ａ−Ａに対して平行に延びている。この長手軸線Ａ−Ａと中間軸７の長手軸線Ｂ−Ｂは対称平面Ｅ−Ｅ内にある。この対称平面に対して、内燃機関のピストン２が垂直に動く。
【００１５】
フライホイールから離れた中間軸７の端範囲８には、一方のシリンダ列のカム軸１０用の第１の駆動連結部９が設けられている。中間軸７は駆動装置６に隣接した、フライホイール近くの端範囲１１に、他方のシリンダ列のカム軸１３のための第２の駆動連結部１２を支持している。
【００１６】
各シリンダ列はそれぞれ第２のカム軸１４，１５を備えている。この第２のカム軸は伝動装置１６を介して、それぞれ第１のカム軸１０，１３によって駆動される。伝動装置１６はクランク軸１に対して平行なカム軸１０，１３，１４，１５の長さのほぼ中央にある。
【００１７】
フライホイールから離れた中間軸７の端範囲８は、オイルポンプ１８用の回転駆動装置１７を支持している。この回転駆動装置１７は、オイルポンプ１８の軸１９が長手軸線Ａ−Ａと同軸に位置するように、形状補完的な差し込み継手として形成されている。
【００１８】
駆動連結部９，１２はその張り側にそれぞれ、油圧テンショナー２０によって付勢された緊張レール２１を備え、たるみ側にスライドレール２２を備えている。
【００１９】
【発明の効果】
本発明による内燃機関は、コンパクトな寸法を有し、ねじり振動に関して最適な挙動をとるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】部分的に示したクランク機構を備えた、クランク軸と中間軸の構造体を示す概略斜視図である。
【図２】図１の矢印Ｘ方向から見た図である。
【符号の説明】
１ クランク軸
４ クランク軸の端部分
５ フライホイール
６ 中間軸の駆動装置
７ 中間軸
８，１１ 中間軸の端範囲
９ 第１の駆動連結部
１０，１３ 第１のカム軸
１２ 第２の駆動連結部
１４，１５ 第２のカム軸
１７ 回転駆動装置

Claims (5)

1. ２つのシリンダ列と、フライホイール（５）を有するクランク軸（１）と、このクランク軸（１）によって駆動される少なくとも１本の平行な中間軸（７）と、中間軸（７）に駆動連結された、シリンダ列あたり少なくとも１本のカム軸（１０，１３）とを備え、一方のカム軸（１０）用の第１の駆動連結部（９）が、フライホイールから離れた中間軸（７）の端範囲（８）に設けられ、他方のカム軸（１３）用の第２の駆動連結部（１２）がフライホイール近くの中間軸（７）の端範囲（１１）に設けられている、内燃機関において、中間軸（７）の駆動装置（６）が、フライホイール（５）を支持するクランク軸（１）の端部分（４）に設けられ、中間軸（７）が内燃機関への組み込み位置でクランク軸（１）の下方に延設され、中間軸（７）の駆動装置（６）が第２の駆動連結部（１２）とフライホイール（５）の間に設けられていることを特徴とする内燃機関。
2. 中間軸（７）がクランク軸（１）の長手軸線（Ａ−Ａ）を含む垂直な対称平面（Ｅ−Ｅ）内に設けられていることを特徴とする請求項１の内燃機関。
3. 各シリンダ列が第２のカム軸（１４，１５）を備え、このカム軸が伝動装置（１６）を介してそれぞれ第１のカム軸（１０，１３）によって駆動され、伝動装置（１６）がカム軸（１０，１３，１４，１５）の長さのほぼ中央に設けられていることを特徴とする請求項１の内燃機関。
4. フライホイールから離れた中間軸（７）の端範囲（８）が、付属機器のための回転駆動装置（１７）を備えていることを特徴とする請求項１の内燃機関。
5. 中間軸（７）に沿って先ず最初に回転駆動装置（１７）が設けられ、この回転駆動装置に隣接して第１の駆動連結部（９）が設けられ、この第１の駆動連結部から離して第２の駆動連結部（１２）、最後に中間軸（７）の駆動装置（６）が設けられていることを特徴とする請求項４の内燃機関。

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