JPH0610425B2 - 動力乗物のための分割型エンジン - Google Patents

動力乗物のための分割型エンジン

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JPH0610425B2
JPH0610425B2 JP60278085A JP27808585A JPH0610425B2 JP H0610425 B2 JPH0610425 B2 JP H0610425B2 JP 60278085 A JP60278085 A JP 60278085A JP 27808585 A JP27808585 A JP 27808585A JP H0610425 B2 JPH0610425 B2 JP H0610425B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般に、例えば道路乗物、レール乗物、水上
乗物などのような動力乗物に関し、特に大いに減少した
排気放出物と燃料消費を有し、融通のきくエンジンタイ
ミングおよび燃焼室に融通のきく程度の乱流を有し、そ
して制御されたエンジン慣性力と慣性偶力を有する道路
乗物に関する。
動力乗物のための最近の内燃エンジンの設計と関連した
主要な問題の一つは、できるだけ少ない排気放出物を保
証する手段を提供することである。しかしながら、燃料
消費が少ないこと、およびエンジン振動が小さいことも
重要性が増加している。この点において、有害な排気放
出物と燃料消費の減少は、励みになる進歩を示した。し
かしながら、作動する動力乗物の数がなお増大している
ことを考慮すると、成功は満足ではないように思われ、
かつ付加的な手段が大いに要求されている。
このため、エンジンのいくつかのシリンダで周期的に中
断した燃焼により作動するシリンダ遮断システムが提案
された。しかしながら、その結果は受け入れられないこ
とが判明した。なぜなら、いくつかのシリンダの遮断後
も全エンジン機構がなお回転しており、かつ内部エンジ
ン摩擦が変らないで残っているからである。従って、遮
断されたシリンダより落ちた動力を、連続的に作動する
シリンダにより付加的に発生させてエンジンを作動状態
に維持し、そのため燃料消費が減少せず、従って排気ガ
スと有害な放出物の量の減少は達成されない。
しかしながら、一般に所望されている他の面も臨界的な
考慮に入れなければならないが、“理想的な”放出物と
してCOが考えられる。なぜなら、このガスは人間や
動物の呼吸に依然として不適当であるからである。そし
て、風のない状態で大量のこの重いCO(これは作用
する触媒によっても発生する)が街の交差道路で排気さ
れるときに、交差道路に窒息させる雲が下にたなびき、
そのためすべての酸素が上方へ押しやられる。このよう
に、多量のこの“優良な”COも耐えがたい環境の重
荷になりうる。従つて、排気ガスの品質だけでなくその
量も本来重要であることは明らかであり、しかも現在の
高度のモータリゼーシヨンはさらに改良を必要とし、ま
たは周知のシステムと共に要求を充たしかつ将来のため
のいくつかの安全準備となる付加的な手段を必要とす
る。
有害な排気放出物と燃料消費を減少させるための慣用手
段を改良する方法は、二つの部分エンジンを有する分割
型エンジンを含み、その一つの部分エンジンを別々に使
用するか、または両方の部分エンジンを通例乗物の推進
のために使用する自動車推進技術が知られている。しか
しながら、二つの部分エンジンの部分クランク軸を簡単
な通例のクラッチ、すなわち二次エンジンを始動させ
て、二つの部分クランク軸の間のただ一つの相対運動中
にその二次エンジンをすでに作動している一次エンジン
と連結するようになつているクラッチで連結した二つの
部分クランク軸の場合に、二つのエンジンが多数のシリ
ンダ、例えば各エンジンが12シリンダを有する場合に
は、問題なく二つのエンジンを簡単な通例のクラッチに
より連結することができる。しかしながら、自動車のよ
うにエンジンのシリンダの数がいっそう少ないときに、
例えば二つのエンジンが四つのシリンダしか有しないと
き、すなわち各部分エンジンがただ二つのシリンダしか
有しないときに問題が起こる。二つのそのようなエンジ
ンを簡単な通例のクラッチにより互いに連結した場合、
ほとんど常にクラッチ接続のショックを生じ、エンジン
が振動して、今日の自動車では受け入れないほどのどく
がたがた走ることになる。エンジンのシリンダの数が少
なければ少ないほど、均等化されない慣性力と偶力がい
っそう大きくなる。すなわち、エンジンの振動がいつそ
う大きくなる。
それ故、本発明の目的は、各エンジンが非常に少ないシ
リンダ数のときにも、往復運動するピストンエンジンの
静粛でなめらかな運転を可能にする分割型エンジンを提
供することである。
上記の目的を達成するために、本発明よる分割型エンジ
ンは、 a)部分クランク軸が分割型エンジンの動的な質量平衡の
ために釣合おもりを有しかつ各エンジンに付設された少
なくとも一つの分割バランス軸を備え、この部分バラン
ス軸には、一次の次数の慣性力を平衡するための複数の
釣合おもりが設けられ、その際釣合おもりの分割は波長
軸に対し横方向に行われ、 b)半自動クラッチが一次エンジンと二次エンジンの間
に、特に一次エンジンの部分クランク軸と二次エンジン
の部分クランク軸の間に取り付けられ、前記半自動クラ
ッチは並列に連結された摩擦クラッチとラチェット機構
を有しかつ前記摩擦クラッチとラチェット機構と直列に
連結されたねじり振動ダンパーを有し、前記半自動クラ
ッチは二つのクラッチ半部の間の二つの回転スリップお
よび作用方向により特徴づけられる二方向性機能を有
し、そのうち特に摩擦クラッチの一つのスリップ方向お
よび二つの部分クランク軸の間の相対回転方向が、一次
エンジンを始動モータとして利用しながら、二次エンジ
ンのクランクを回して始動させるために用いられ、完全
に係合した摩擦クラッチの第二のおよび反対のスリップ
方向および二つの部分クランク軸の間の相対回転方向が
二つの部分クランク軸の相対クランク位置の自動同期作
動のために用いられ、そのために前記摩擦クラッチは、
点火する二次エンジンのトルクが加えられたときに摩擦
クラッチがゆっくりとスリップすることになる減少した
トルク伝達能力を有し、前記ラチェット機構は二次エン
ジンのクランクを回して始動させる間、二つの部分クラ
ンク軸の間の相対回転方向と反対の噛み合い方向を有
し、前記ラチェット機構のラチェットホイールが、一回
転の相対回転後のただ一つのクラッチイン点になる爪ご
とのただ一つの爪空間を有し、この爪空間のクラッチイ
ン点は二つの部分クランク軸および二つの部分エンジン
の間の同期点と一致しており、前記半自動クラッチは部
分クランク軸と部分エンジンの自動的な相互の同期化を
特徴としており、 c)二次エンジンの自動的なスイッチオンを除外すること
が可能な特別なスイッチが設けられ、 d)部分エンジンはそれぞれ、別個のフライホイール、別
個の部分カム軸、各部分カム軸のための別個のローラチ
ェン駆動部、各部分バランス軸および各オイルポンプ、
オイルポンプを有する別個の潤滑油系、オイルフィルタ
および供給導管、別個の点火系、エンジンシリンダのた
めの別個の冷却水ジャケット、別個の水ポンプおよび別
個のサーモスタット弁を有し、 e)車体に固定された動力乗物の補助装置を駆動するエン
ジン横軸が設けられ、この横軸は歯車対により一次エン
ジンの部分クランク軸と連結され、エンジンブロックの
側壁から両側に出ており、エンジンブロックの側壁に支
承され、支承位置から少しだけ突き出ており、そして直
接エンジン横軸にも延長軸部片にも配置された補助装置
駆動用駆動ベルトプーリーを担持し、 f)分割型エンジンの冷却系は、一次エンジンの冷却系の
温水流がその源を有し、かつ水導管の短絡制御によりま
ず一次エンジンを急速に暖機し、その後一次エンジンか
ら来る温水流が制御されて二次エンジンを暖機し、そし
てその後温水流が制御されて乗物用クーラーに導かれる
ように接続されることを特徴とする。
一次エンジンは、通常の乗物エンジンのように、乗物の
使用中作動状態を連続的に維持されて推進のために使用
され、かつ乗物補助装置もエンジン横軸により駆動する
が、一方二エンジンは、比較的高い負荷のために、例え
ば加速や高速運転のために一次エンジンとその部分クラ
ンク軸により始動されて乗物推進系にクラッチ・イン
し、かつ無負荷状態の下では例えば低い運転速度のため
に、および乗物の短かい中間停止のために二次エンジン
が推進系から分離されて完全に停止される。二次エンジ
ンのクラッチ・インおよび分離は、ドライバーの特別な
助けなしでアクセルペダルにより制御される半自動クラ
ッチにより行なわれ、この半自動クラッチは、付加的
に、二つの部分クランク軸の相対クランク位置を動的に
最適な共通のクランク軸に自動的に同期させる。
半自動クラッチは、両方共平行に連結された摩擦クラッ
チおよびラチエツト機構と、摩擦クラッチおよびラチエ
ツト機構と直列に連結されたねじり振動ダンパーとから
なる。本発明の半自動クラッチは、二方向性機能と呼ば
れる作用原理を有し、この作用原理は二つのクラッチ半
部の間の二つの回転スリツプと作用方向を特徴とする。
回転している一次エンジンの部分クランク軸のクラッチ
半部に二次エンジンのクラッチ半部をクラッチインさせ
て二次エンジンの部分クランク軸を始動させると、一次
エンジンの回転より二次エンジンの回転がおそいため二
次エンジンの部分クランク軸のクラッチ半部が一次エン
ジンの部分クランク軸のクラッチ半部に対して一方の方
向に相対的にスリップする。このようにして、二つの部
分クランク軸の間の一方の相対すべり方向と相対運動が
二次エンジンのクラッチを回して始動させるために使わ
れ、かつ一次エンジンか始動モータとして利用される。
それから、二次エンジンの動力と回転が一次エンジンに
対して相対的に増加すると、二次エンジンの部分クラン
ク軸のクラッチ半部が一次エンジンの部分クランク軸の
クラッチ半部に対して始動中と反対の相対すべり方向に
スリップして、ついには、二次エンジンの部分クランク
軸と連結されたラチェット機構の爪が、一次エンジンの
部分クランク軸と連結されたラチェット機構のラチェッ
トホイールの歯空間に落ち込んで、一次エンジンと二次
エンジンの部分クランク軸が同じ速度で回転し、これで
二つの部分クランク軸の自動同期過程が終わる。このよ
うにして、二つの部分クランク軸の間の始動中と反対の
相対すべり方向と相対運動がクラッチ位置の自動同期化
に使われる。二つの方向性機能原理には、二次エンジン
の動力トルクのために摩擦クラッチを特定の寸法以下に
作ることが簡単であり、それにより自動同期過程のため
にクラッチスベリが可能となる。
尚自動クラッチは、加速ペダルから来る信号で、(すで
に)作動している一次エンジンのオイル供給系からの加
圧オイルにより活動させる。半自動クラッチの離脱は、
アクセルペダルから来る信号で再び起こる油圧解放のた
め起こる。
ドライバーは、二次エンジンのクラッチ・インを排除で
きる仕切板上の付加的なスイツチを有し、このスイツチ
はアクセルペダルから来る信号の中断により作用し、そ
の後一次エンジンが単独で乗物を推進する。
一次エンジンの一つまたは複数のカム軸が中間運転速度
のためおよび低いアイドリング回転のために構成され、
かつ例えば小さなカムの重なりなどを有するのに対し、
二次エンジンの一つまたは複数のカム軸が高い運転速度
について最適にされ、かつ例えば大きなカムの重なりな
どを有する。
また一次および二次エンジンの吸込マニホルドと燃焼室
は、両方の部分エンジンで優勢にかつ種々に使用される
エンジン回転に役立つように種々に設計される。従っ
て、一次エンジンの吸込マニホルドは乱流を促進する形
状を有し、それが例えば螺旋状ダクトであり、一方二次
エンジンの吸込マニホルドはシリンダ−チヤージを増加
する形状を有し、それが例えば直線ダクトである。そし
て一次エンジンの燃焼室とピストンは燃焼室に乱流を増
加させるための絞り領域を有するのに対し、二次エンジ
ンの燃焼室は絞り領域を有しない。
分割型エンジン原理により、並列エンジンとV型エンジ
ンからなる一つの全エンジンファミリーが成立し(第1
7図〜第21図参照、例えば第17E図の1+2=3に
おいて、第一数字は一次エンジンのシリンダの数、第二
数字は二次エンジンのシリンダの数、第三数字は全分割
型エンジンのシリンダの数、VはV型エンジンを示
す)、かつ分割型エンジンは乗物に第15図に示すよう
にその長手方向におよび第16図に示すようにその横方
向に取り付けられる。
並列分割型エンジンは、一次の分割バランス軸と組合わ
せて、特別なクランク軸のクランク連続により広く振動
のないようにすることができる。V−分割型エンジンは
好ましいV角度90゜を利用し、かつバランス軸を有しな
い。
分割型エンジンは、すべての周知のエンジン設計変形例
と、例えば各シリンダに4つの弁を有するターボ過給、
燃料噴射系と組合わせることができ、これは例えば二次
エンジンに使用されるのに対し、一方一次エンジンは各
シリンダに4つの弁または3つ以下の弁を有する。分割
型エンジンを、触媒を含む、すべての周知の放出物防止
装置と組み合わせることもできる。これらの組合わせに
おいて、分割型エンジン過程は、街の交差道路でおよび
主要道路の車の待ち行列中に排気エンジンガスの量をも
う一度ほとんど半減し、かつそれと共に、周知の放出物
防止装置から残る排気される有害な放出物の量も半減す
る重要な利益を有する。これにより、以前には決して達
成されなかった有害な放出物の乗法的な減少が得られ、
かつ燃料消費の付加的な減少も得られることになる。そ
れによって、分割型エンジンは有益な環境上の貢献をす
る。
以下、本発明の実施例を図面により詳細に説明する。図
中、同様な参照数字は同一の部品を示す。特に第1図〜
第28図において、1は一次エンジン、2は二次エンジ
ン、3は一次エンジンの部分クランク軸、4は二次エン
ジンの部分クランク軸、5は一次エンジンのフライホイ
ール、6は二次エンジンのフライホイール、7は慣用の
電気始動機のためのフライホイール5上のリングギヤ、
8は慣用のクラッチまたは慣用の自動変速機、9は中間
走行速度および低いエンジンアイドリング回転のために
構成された一次エンジンの部分カム軸、10は高い走行
速度のために最適化された二次エンジンの部分カム軸、
11は一次エンジンのローラチエン駆動部、12は二次
エンジンのローラチエン駆動部、13は一次エンジンの
オイルポンプ、14は二次エンジンのオイルポンプ、1
5は一次エンジンのオイルフイルタ、16は二次エンジ
ンのオイルフイルタ、17は一次エンジンのオイル供給
系、18は二次エンジンのオイル供給系、19は1の点
火配電器、20は2の点火配電器、21は1の水ポンプ
(第2図にこの水ポンプのための駆動プーリーを示
す)、22は2の水ポンプ、23は乗物補助装置を駆動
するエンジン横軸、24はエンジン横軸23を駆動す
る、交差したヘリカルギヤ、25は電磁的に作動される
圧力オイルスイツチ、26は一次エンジンのみが作動し
ている圧力オイルスイツチ位置、27は両方の部分エン
ジンのクラッチが入って作動している圧力オイルスイツ
チ位置、28はアクセルペダル、29は二次エンジンの
始動およびクラッチ・イン操作のためおよび分離および
停止操作のための調整距離、30は距離29のための調
整ねじ、31は慣用の点火スイツチからの電流供給、3
2は二次エンジンの点火への電流供給、33は一次エン
ジンの点火への電流供給、34は二次エンジンの始動お
よびクラッチ・イン操作のためおよび分離および停止操
作のための電気信号送信機である。これによりオンまた
はオフに切換えられた電流が二次エンジンの圧力オイル
スイツチ25および点火32をオンまたはオフに切換え
る。35はギヤ転換中作用する、半自動クラッチ50の
解放のための遅延バルブ、36は二次エンジンを永久的
に切るための仕切板上の手動スイツチ、37は一次エン
ジンのみが作動している、車の待ち行列のときのための
スイツチ位置である。このスイツチ位置では一次エンジ
ンが慣用の電気始動機により始動される。38は交通信
号の前でおよび坂の下りのために二次エンジンの停止お
よび再始動操作する場合の高速交通用スイツチ位置、3
9はアクセルペダル28から一次エンジンのキヤブレタ
ーへまたはガソリンまたはジーゼルオイル噴射系へ延び
るボーデン索、40はアクセルペダル28から二次エン
ジンのキヤブレターへまたはガソリンまたはジーゼルオ
イル噴射系へ延びるボーデン索、41はエンジン横軸2
3の両端のエラストマーリングまたは自在継手を有する
たわみ軸カツプリング、42はエンジン横軸23をその
両端で延長する延長軸部片、43は補助駆動部のための
プーリー、44はエラストマーリングでクツシヨン支持
した支持軸受。エラストマーリングのケーシングは、駆
動ベルトの取りつけのため二つの部分を有する。45は
支持軸受44のためのブラケツト、46は同期発電機、
空気調和コンプレツサ、動力かじ取ポンプなどのような
乗物補助装置で、乗物ボデーに留められてエンジン横軸
23により駆動される。47は油圧で作動されるローラ
チエンの緊張装置で、ローラチエン11および12のた
めに別に設けられた機械的な戻りロツクを有する。48
は摩擦円板51/52の円筒ローラ軸受、49はガソリンま
たはジーゼル噴射系の絞りフラツプ開口および/または
送出し、50は一次エンジン1の部分クランク軸3と二
次エンジン2の部分クランク軸4の間の半自動クラッ
チ、51は第6図による半自動クラッチの硬化された摩
擦円板で、これは同時に、二つの爪60のための直径上
に対向して位置した二つの歯空間を有するラチエツトホ
イールである。52は第14図による半自動クラッチの
硬化された摩擦円板で、これは二つの爪60のためのラ
チエツトホイールでありかつ衛生歯車73のためのキヤ
リヤである。53は例えば銅合金で作られた大きい摩擦
リングで、その平らな摩婚面に狭い間隔を置い同心の溝
と広い間隔を置いた半径方向溝を有し、かつその摩擦面
に対する他方の側面におよびその周囲に、内側の中空円
錐面を有する突出リングを有する。54は53と同様な
小さな摩擦リングであるが、突出リングを有しない。5
5は円板の形状の半自動クラッチ50のためのシリンダ
ボデイ、56は加圧オイルにより作動される作用ピスト
ンで、大きい摩擦リング53の突出リングと対応するく
さび状の切除部を有する。57はピストン53の押し戻
しばね、58は部分クランク軸4に穿孔された加圧油
路、59は大きい摩擦リング53のための、波状のリン
グ型の再調整ばね、60は枢軸62に位置した爪である
二つの部片、61は爪60の釣合おもり、62はシリン
ダボデイ55に直径上に対向して留められた二つの部片
である爪60の枢軸、63は爪60の再調整ばね、64
は弾性歯を有する、爪60のための持ち上げレバー、6
5は持ち上げレバー64を作用させるためのバランスビ
ームと軸、66は加圧油により作動されるバランスビー
ム65のシリンダとピストン、67は65の再調整ば
ね、68はラチエツトホイール51/52の一つの歯空間の
側方ランド、69はラチエツトホイール51/52の第二の
歯空間の側方ランド、70は二つの爪60の軸方向トラ
ツクの片寄り、71は例えばフツ化エラストマーで作ら
れたねじり振動ダンパーで、部分クランク軸3と部分ク
ランク軸4の間に取りつけられている。72は半径方向
に配置されたいくつかのシリンダ、73は円周に均等に
間隔を置いた、二つもある衛星歯車、74は部分クラン
ク軸4と耐ねじり性をもって連結された、遊星歯車セツ
トの中心太陽歯車、75は部分クランク軸3と耐ねじり
性をもって連結された振動ダンパー71と内側で噛み合
っている遊星歯車セツトの外側中空空歯、76は半自動
クラッチ50への圧力オイルライン、77はギヤ転換中
作用する、二次エンジンの点火のための遅延スイツチ、
78は二つの部分エンジンの分割領域における、エンジ
ンブロツクフランジ連結部の分割平面。ブロツクを分割
したので、一次または二次エンジンを完成モジユールと
して交換することによりエンジン組立と修理が単純化さ
れる。79は乗物の駆動系への出力軸、80は一次エン
ジンの上方水出口管における、慣用型の複動する二つの
バルブサーモスタツト、81はサーモスタツト80のバ
イパス管、82は乗物内部のためのヒータ、83は二次
エンジン2の下方水入口管における複動する二つのバル
ブサーモスタツト、84は電磁的に作動される逆流防止
弁で、点火回路32と電気的に接続される。85は乗物
のクーラー、86はフアン、87は冷却系の脱気容器、
88は一次エンジンのオイル供給部と二次エンジンのオ
イル供給部の間の代わりの連結であり、これにより共通
のオイル供給系となる。89は一次エンジンのシリンダ
の冷却ジヤケツト、90は二次エンジンのシリンダの冷
却ジヤケツト、91は往復運動するエンジンマスにより
発生される慣性力の二分の一を平衡させるための、一次
エンジン1の部分クランク軸3の釣合おもり(明細書で
は“他の釣合おもり”とも呼ばれる)、92は91と同
様な、二次エンジン2の部分クランク軸4の釣合おもり
(明細書では“他の釣合おもり”とも呼ばれる)、93
はクランク軸に対し反対方向に回転しかつクランク軸速
度を有する、一次エンジン1の、一次の部分バランス
軸、94はクランク軸に対し反対方向に回転しかつクラ
ンク軸速度を有する、二次エンジン2の、一次の部分バ
ランス軸、93と94は共に分割バランス軸、95は部
分バランス軸93の駆動ピニオン、96は部分バランス
軸94の駆動ピニオン、97はチエン−トラフ、98は
エンジンアイドリングのための調整空間、101は往復運
動するエンジンマスにより発生される慣性力の第二の半
分を平衡させるため、一次エンジン1の部分バランス軸
93の釣合おもり(明細書では“他の釣合おもり”とも
呼ばれる)、102は101と同様な、二次エンジン2の部分
バランス軸94の釣合おもり(明細書では“他の釣合お
もり”とも呼ばれる)、同期された一次および二次エン
ジンの回転中、部分バランス軸93と94も互に同期し
て回転し、釣合おもり101と102は一定のオフセツト角18
0゜(2+4=6−シリンダ分割型エンジンでは120゜)
を有する。103は二次エンジン2の後方クランク軸主軸
受、104は92と同様な、二次エンジン2の部分クラン
ク軸4の釣合おもり(明細書では“他の釣合おもり”と
も呼ばれる)、105は102と同様な、二次エンジン2部分
バランス軸94の釣合おもり(明細書では“他の釣合お
もり”とも呼ばれる)、104と105は第26図による2+
4=6−シリンダ分割型−エンジンのためにのみ用い
る)、106は一次エンジン1の前方クランク軸主軸
受、107はピストン、108はアクセルペダル28の行程、
110と112は部分クランク軸3および4の二つの付加的な
釣合おもり(その各部分クランク軸は一つしかクランク
グループを有しない、第25図、第26図および第27
図)で、180゜のオフセツト角を有し、他の釣合おもり
91と92に対し90゜のオフセツト角を有し、隣接する
クランクに対し135゜のオフセツト角を有し、かつ外側
クランクウエブに留めれており、これらは、各クランク
グループの内側で往復するエンジンマスにより発生され
る、一次の残留慣性偶力を平衡させる。111と113は部分
バランス軸93と94の二つの付加的な釣合おもり(た
だ一つのクランクグループを有する部分クランク軸のた
め、第25図、第26図および第27図)で、180゜の
オフセツト角を有し、他の釣合おもり101と102に対し90
゜のオフセツト角を有し、かつ部分バランス軸の端部に
留められており、これらは110および112と共に、各クラ
ンクグループの内側に往復エンジンマスにより発生され
た、一次の残留慣性偶力を平衡させる。114と116は部分
クランク軸4の二つの付加的な釣合おもり(部分クラン
ク軸には、120゜のオフセツト角を有する二つのクラン
クグループがある、第26図)で、180゜オフセツト角
を有し、他の釣合おもり92と104に対し30゜のクラッ
チ角を有し、隣接するクランクに対し165゜のオフセツ
ト角を有し、かつ110および112と同様である。115と117
は部分バランス軸94の二つの付加的な釣合おもり、第
26図(120゜のオフセツト角を有する二つのクランク
グループを有する部分クランク軸のため)で、180゜の
オフセツト角を有し、他の釣合おもり102と105に対し30
゜のオフセツト角を有し、かつ111および113と同様であ
る。120と121は一次エンジン1の部分クランク軸3の釣
合おもり(120゜のクラッチを有する三つのクランクを
有する、第29図)で、180゜のオフセツト角を有し、
隣接するクランクに対し150゜のオフセツト角を有し、
かつ外側クランクウエブに留められており、これらは、
往復するエンジンマスにより発生された、一次の慣性偶
力を平衡させる。122と123は、120および121と同様な、
二次エンジン2の部分クランク軸4の釣合おもり、124
と125は一次エンジン1の部分バランス軸93の釣合お
もり(三つのクランクを有するクランク軸を有する、第
29図)で、180゜のオフセツト角を有し、かつ部分バ
ランス軸の端部に留められており、これらは120および1
21と共に、一次エンジンの往復エンジンマスにより発生
された、一次の慣性偶力を平衡させる。126と127は、12
4および125と同様な、二次エンジン2の部分バランス軸
94の釣合おもりである。
本発明による分割型エンジンにより推進される乗物は、
通常のモータ乗物として駆動できる。唯一の相異は、乗
物の仕切板にある特別な手動スイツチ36であり、これ
は二つの切換え位置を有する(第1図)。
停止および再始動機能を有する正常駆動のための位置3
8、その正常駆動中一次エンジン1の運動が一定に保た
れるが、二次エンジン2は、例えば各加速と高速運転の
ために増大した動力が必要なときに、ブースターエンジ
ンとして、自動的に始動して乗物の駆動系へ自動的にク
ラッチ・インし、そして例えば各低速運転、坂の下り、
例えば交通信号の前の短かい停止中などのために、減少
した動力で十分であるときに、二次エンジンが乗物駆動
系から自動的に分離されて完全に停止される。
モーターが順番を待って列をなす場合などのための位置
37、その間一次エンジン1が作動し、かつ二次エンジ
ン2は完全に停止される。
二次エンジンの自動的な始動、駆動系へのクラッチ・イ
ン、クラッチ・オフおよび停止は運転者の特別な助けな
しでアクセルペダル28により制御され、そしてそれ
は、半自動クラッチ50のための圧力オイルスイツチ2
5をオンまたはオフに切換える、オン/オフ機能で電気
信号送信機34により達成される。信号送信機の位置が
ペダル行程に対して調整可能であり(29と30)、そ
れにより二次エンジンの始動点と停止点を変えることが
できる。
圧力オイルスイツチ25に、一次エンジン1のオイル供
給系17により加圧油が供給される。これにより、二次
エンジンが停止してこのエンジンのオイルポンプ14が
作用しない場合でも、圧力オイルスイツチ25と半自動
クラッチ50に加圧オイルを充分に供給できる。圧力オ
イルスイツチおよび特にその油圧部分がエンジンブロツ
クの内側に、例えば二次エンジン2の後方クランク軸の
軸受103の横ブロツク壁に収容され(第6図と第14
図)、一方前記圧力オイルスイツチの電磁部分がエンジ
ンブロツクの外側に位置している。
二次エンジン2の始動操作中、圧力オイルスイツチが加
圧油の流れを解放し、その流れがオイルライン76を通
って停止された二次エンジンの後方クランク軸の主軸受
103へ流れ、そしてさらに、部分クランク軸4に穿孔さ
れた油路58を通って半自動クラッチ50に流れる。
それに代る方法として、一次エンジン1と二次エンジン
2の二つのオイル供給系17と18を互に連結ライン8
8により連結して両エンジンのための共通オイル供給系
を形成することもできる。この場合には、二次エンジン
のオイルポンプ14とオイルフイルタ16をやめること
ができる。
慣用のクラッチ8および手動シフト変速機の操作、また
は自動変速機の操作を通常の乗物のように実施すること
ができる。
ドライブを始めるときに、通常のように、通常の電気ス
タータモータを作用させる始動キーにより分割型エンジ
ンを始動させる。一方、仕切板上の手動スイツチ36が
スイツチ位置37にあり、かつ一次エンジン1のみが、
クランクを回して始動される。このためには現在より実
質的に小さい電気的な力が必要である。
多シリンダ往復ピストン内燃エンジンの動的特徴によ
り、全エンジンの慣性力と慣性偶力を平衡させるために
クランク軸のクランクが相対的なオフセツト角を区画す
ることが必要になる。しかしながら、この平衡能力は、
シリンダエンジンのクランク軸が二つの部分クランク軸
に分割されて、この部分クランク軸が簡単な摩擦クラッ
チにより再び互いに連結される場合に、部分的にまたは
完全に失なわれてしまう。もしも慣性と慣性偶力の平衡
に関する元の利益がそれらの有効性を取り戻そうとする
ならば、二つの部分的なクランク軸を前と正確に同じ相
対クランク位置で連結することによりクランクが再びそ
れらの元の相対オフセツト角を受けることが必要であ
る。この型式の連結は、二つの部分クランク軸の間の一
回転の相対回転後にのみ引き続いて起こることができる
が、そのため一回の相対回転後、および4サイクルエン
ジンでは、点火順序が変化することになる。点火順序も
維持するつもりならば、二つの部分クランク軸の二回転
相対回転後に連結が起こらなければならない。これらの
理由のために、二つの前記部分クランク軸3と4の相対
クランク位置を同期させることが必要であり、それを自
動的になしとげるには、二つの部分クランク軸の間に取
りつけられていてかつそれらを周期的に連結したりまた
は分離したりする半自動クラッチ50を設ければ良い。
半自動クラッチ50(第6図〜第14図)は、二つのク
ラッチ半部の間の二つの回転作用方向を特徴とするいわ
ゆる二方向性機能を有る。その半自動クラッチは次のも
のからなる。
* 両方の相対すべり方向に、すなわち前方と後方に作
用する摩擦クラッチ51/52,53,54と、 ** 二つのクラッチ半部と部分クランク軸3および4
の間の一回転の相対回転後の爪60ただ一つの落込み位
置を有しかつ上記の摩擦クラッチと平行に連結されるラ
チエツト機構51/52,60,61,62と、 ***二つのクラッチ半部と部分クランク軸3および4
の間の二回転の相対回転後の爪60のただ一つの落込み
位置を有する、付加的な遊星歯車セツト73,74,75のつ
いた代わりのラチエツト機構(第14図)と、 ****上記の摩擦クラッチとラチエツト機構と力列に
連結されたねじり振動ダンパーとからなる。
半自動クラッチは次のような機構を有する。
a) 二次エンジン2の始動でクランクを回すこと。その
ために一次エンジン1が始動モータとして利用され、か
つ摩擦クラッチにより車の動揺のないクランク回し操作
が可能になる。
b) 二つの部分クランク軸3と4の間の相対クランク位
置の自動同期化と、動的に最適な全クランク軸への二つ
の部分クランク軸の連結。これは本発明により摩擦クラ
ッチを特別な寸法で作ることによりなしとげられる。そ
の特別な寸法は、そのトルク伝達能力では、二次エンジ
ン2のクランク回しトルクのために十分であるが、それ
は作動している二次エンジン2の動力トルクの伝達のた
めには充分ではない。すなわち寸法以下である。このた
め、完全に係合したクラッチは、二次エンジンの始動後
および動力トルクが加えられたときにずっとスリツプす
るが、今や前述したように始動中と異なる相対すべり方
向にスリツプする。このすべりは、ラチエツト機構の爪
60がラチエツトホイール51/52(これは摩擦クラッチ
でもある)の歯空間に落ち込んで、作動する二次エンジ
ン2の動力トルクの伝達を引き継ぐまでの間続けられ
る。これにより自動的な同期作動が終る。
c) 二次エンジンの動力がもはや必要でないとき、例え
ば交通信号の前の中間停止中、車が列を作って待ってい
る間、たは坂の下りの間、二次エンジン2を一次エンジ
ン1から分離すること。
二つの部分クランク軸のクラッチ・インおよび分離操作
と同期過程を、ベクトルにより示した運動量と共に第9
図〜第13図に示してある。図の左側は二つの方向性機
能を有する摩擦クラッチの状態を非係合位置と係合位置
に示し、特に第10図と第11図は二つの小さなベクト
ルにより摩擦円板51/52と摩擦リング(53のみを示
す)の間の二つの相対スリツプ方向を示す。図の右側は
爪、および歯空間を有するラチエツトホイールの部分と
共にラチエツト機構を示す。
第9図は初期状態を示す。摩擦クラッチが切られてい
る。爪60が持ち上げられる。一次エンジン1のみが回
転している。二次エンジンの始動のために、および二次
エンジンが一次エンジンにクラッチ・インするために、
クラッチシリンダ72と66(図示省略)に加圧油が導
かれる。これが次のような作用になる。
第10図。摩擦クラッチ51/52,53が係合して、二次エ
ンジン2を始動させる。爪60がラチエツトホイールの
上へ下げられるが、爪はその歯空間に落ち込まない。な
ぜなら、二次エンジン2の回転速度が初期相では一次エ
ンジン1の回転速度より小さいからである。
第11図。二次エンジン2の動力と回転が一次エンジン
1に対して相対的に増加し、摩擦クラッチ51/52,53が
スリツプするが、−今や始動中と反対の相対すべり方向
に−スリツプし、そして爪60がその歯空間に近ずく。
これが二つの部分クランク軸3と4の自動同期作動を示
す。
第12図。爪60がその歯空間に落ち込んでいる。一次
エンジン1と二次エンジン2が同じ速度で回転し、かつ
二つの部分クランク軸3と4が、予定された相対クラン
ク位置で互いに連結される。これで自動同期作動が終
る。
二次エンジン2を再び分離して停止させるために、クラ
ッチシリンダ72と66内の油圧が解放され(下げら
れ)、そしてオイルがエンジンのオイルパンへ戻される
が、これは圧力オイルスイツチ25をオフに切換えるこ
とによりなしとげられる。同時に、二次エンジンの点火
および/または燃料噴射もオフに切換えられる。これら
の信号により次のように作用する。
第13図。摩擦クラッチ51/52,53が切られる。二次エ
ンジン2がその回転をゆるめ、それにより爪60も離脱
する。そして、爪が半自動クラッチの非係合状態中その
歯空間の上を上下にはねるのを避けるために、爪がラチ
エツトホイールから持ち上げられる。その後、一次エン
ジン1が単独で運転し続ける。
摩擦クラッチは、硬化された摩擦円板51/52と、摩擦円
板の両側に位置した二つの摩擦リング53および54と
からなる、油でぬれた円板クラッチである。大きな摩擦
リング53が軸方向に動かされて摩擦円板に押圧され、
一方摩擦円板はその円筒ローラ軸受48で軸方向に動な
がら屈従し、ついには摩擦円板が軸方向に固定された小
さな摩擦リング54と接触することにもなる。大きな摩
擦リング53を摩擦円板に押圧することは、半自動クラ
ッチのシリンダボデイ55に放射状に配置された、くさ
び状切除部を有するいくつかの作用ピストン56により
行なわれる。ピストンが半径方向外方に移動し、そして
ピストン切除部と大きな摩擦リング53の突出リングの
中空円錐面とにより摩擦リングが軸方向運動を得る。シ
リンダボデイ55と小さな摩擦リング54が二次エンジ
ンの部分クランク軸4に固定されており、また大きな摩
擦リング53が耐ねじれ性を有するが、同じ部分クラン
ク軸4と軸方向に移動可能に連結されている。摩擦円板
51/52は、ねじり振動ダンパー71を用いて一次エンジ
ン1の部分クランク軸3により駆動される。ラチエツト
機構内には、持ち上げレバー64が各爪60に対し一つ
ずつ使用されている(第7図と第13図)。各持ち上げ
レバーがピストン66および再調整ばね67−両方共シ
リンダボデイ55に収容されている−に、シリンダボデ
イにある短かい軸65およびシリンダボデイの他方の側
に配置された小さなバランスビームにより連結されてい
る。
再調整ばね67は、爪60の再調整ばね63に打ち勝っ
て爪を持ち上げる。しかしながら、加圧オイルが半自動
クラッチのシリンダに導かれると、オイルがシリンダボ
デイ55の中間孔を通つてピストン66のシリンダにも
入り、それが再調整ばね67に打ち勝つて、爪60が摩
擦円板51/52の上へ下げられる。
ラチエツト機構が二つの部分クランク軸の一回転の相対
回転後に爪のただ一つの係合位置のみを有するという必
要条件を満足すれば、直径上に対向して位置した二つの
爪60が各々右側にのみ、すなわちラチエツトホイール
51/52のそれ自体の歯空間に落ち込まなければならな
い。これをなしとげるには、ラチエツトホイールの二つ
の歯空間に、交互に位置した側方ランド68と69(第
8図)を、好ましくは各歯空間の一方の外側に備えるこ
とにより二つの爪の軸線方向片寄り70を設け、かつ爪
が側方ランドの上をすべるので(半相対回転後)間違っ
た歯空間に落ちることができないように歯空間の軸線方
向片寄りを設ければ良い。
これまで述べた半自動クラッチ50は本質的に第6図に
よるクラッチの比較的簡単な実施例に関しており、これ
は前述したように二つの部分クランク軸3と4の一回転
の相対回転後クラッチ・インする。しかしながら、元の
点火順序と点火間隔を維持するために半自動クラッチを
二つの部分クランク軸の二回転の相対回転後クラッチ・
インさせるとすれば、クラッチの比較的簡単な実施例に
付加的に遊星歯車セツト73,74,75を1/2の歯車比で合体
させた、第14図による半自動クラッチの代わりの実施
例を採用することが必要である。このクラッチ実施例で
は、摩擦円板52が衛星歯車73のキヤリヤであり、遊
星歯車セツトの中心太陽歯車74が部分クランク軸4に
耐ねじり性をもって留められ、また外側中空歯車75が
ねじり振動ダンパー71により部分クランク軸3と耐ね
じり性をもって連結されている。
この半自動クラッチの作動方式は、摩擦クラッチが切れ
て、二次エンジン2が停止したときに、作動している一
次エンジン1がその半減した回転速度だけで衛星キヤリ
ヤ52を駆動する。それは、部分クランク軸3の全回転
時に、衛星キヤリヤが半回転だけしかないことを意味す
る。しかしながら、衛星キヤリヤ52が同時に爪60の
ためのラチエツトホイールでもあり、かつ爪がラチェッ
トホイールと部分クランク軸4の間で一回転の相対回転
後にのみ歯空間に落ち込んでいるので、部分クランク軸
3はその二回転の間実施しなければならない。
遊星歯車セツトを有する第4図による半自動クラッチは
いっそう費用がかかり、かつ第6図による簡単なクラッ
チ実施例より大きい構造長さを有する。それ故、発明者
は、たとえエンジン設計に若干の変更がそのために必要
になるとしても、半自動クラッチの比較的簡単な実施例
を常に利用する可能性を研究した。
これらの可能性を明らかにするために、例えば一次エン
ジンに適するような、分割エンジン用の基本的に小さい
エンジンユニットを創造する目標をなお追求する研究が
実施された。
その研究の結果を第22図と第23図に示し、その基本
的な小さいエンジンユニットは二つのシリンダを有す
る。
第22図には、二シリンダ並列エンジンユニットにおい
て、二つのクランクが90゜の相対オフセット角を有する
クランクグループの往復エンジン質量により発生した慣
性力、および後述する第25図、第26図、第27図に
示した釣合おもりによるこれらの慣性力の平衡の過程を
有するダイアグラムを示す。ローマ数字はエンジンのシ
リンダを表すと共に、文字Rは二つのシリンダすなわち
クランクが発生した合成慣性力の過程を示す。曲線Q
は、クランクグループにおよびこれと逆回転する一次の
バランス軸に止められた釣合おもりが発生する平衡力の
過程を示し、これにより完全な平衡が得られる。
90゜の相対オフセット角を有する二つのクランクからな
るクランクグループをもったクランク軸を回転させる
と、前述したように二つのエンジンシリンダIとIIの慣
性力の二つの曲線(往復エンジン質量のみにより発生さ
れる)が、シヌソイド曲線に実質的に等しい一次の合成
慣性力曲線Rを生ずる。この慣性力の延び具合によれ
ば、一次の逆回転するバランス軸を用いてその合成慣性
力を平衡させることが可能であり、特に二つの逆回転す
る釣合おもりにより、すなわち各クランクに対し135゜
のオフセット角でクランク軸に留められた一つの釣合お
もり(第23図中央下)と、バランス軸に留められた第
二の釣合おもり(これらの釣合おもりは両方共反作用す
るシヌソイド曲線Qを生じる)により平衡させることが
できる。それによって、往復エンジン質量により発生さ
れる慣性力がほとんど完全に平衡される。必要な釣合お
もりの大きさは、発生すべき一次の反作用力の大きさか
ら得られ、クランク軸とバランス軸で各場合に0.7071m
・r×ω(mは一つのエンジンシリンダの往復質
量,rはクランク半径)になり、その際発生すべき反作
用力の大きさついては±1.0m・r・ωの隣接する
力の範囲も一緒に要求される。なぜなら、この範囲内に
ある反作用力も本発明の範囲においてすでに有利な結果
を生じているからである。同様なことが、最適値を表
す、二つのクランクの間の上記の二つのオフセット角90
゜およびクランク軸の釣合おもりと両方のクランクの間
の135゜にたいしても当てはまる(第23図は、クラン
ク軸速度を有する、釣合おもりによるクランクグループ
内の二次の慣性力の平衡に関する概略ダイアグラムを示
す)。これらの角度についても、隣接するオフセット角
度範囲が要求される。すなわち、クランクについて中央
の90゜の最適値の両側に±60゜、すなわちハッチングで
示すようにクランク間のオフセット角30゜〜150゜まで
の角度範囲が要求される。また、クランクに対する釣合
おもりについて、上記公差に対応して、中央の90゜の最
適値の両側に±30゜、すなわち釣合おもりとクランクの
間のオフセット角105゜から165゜までが要求される。第
23図において、曲線Sはクランクグループ内の二つの
クランクの間のオフセット角を変えたときの慣性力の過
程を示し、この曲線は、クランクオフセット角が90゜で
あるときにゼロ線を切っている。曲線Tは、必要な釣合
おもりの変化量を示す。クランクグループの二つのクラ
ンクが90゜のオフセット角を有しかつ釣合おもり−それ
は半分の釣合おもりのみであり、第二の半分が一次のバ
ランス軸と共に回転する−がクランクに対する135゜の
オフセツト角(第23図の中央に示してある)を有する
ときにのみ二次の慣性力の完全な平衡が達成される。こ
の配置は第22図に対応する。
以上述べたクランクグループ原理を、第25図により分
割されたクランク軸と一次の逆回転する分割バランス軸
を有する本発明の2+2=4シリンダ並列分割型エンジ
ンに利用する。この分割型エンジンは慣用の6シリンダ
エンジンのような運転静粛性を有し、または例えばドイ
ツ公開公報DOS 2455 667による二次の二つのバランス
軸を備えた慣用の4シリンダエンジンのような運転静粛
性を有するが、非常に簡単で安価な一次の単一バランス
軸のみを利用している。
第25図は、静粛運転並列型2+2=4シリンダ分割型
エンジンの一次のクランク軸および逆回転する分割バラ
ンス軸の斜視図を示す。二つの部分クランク軸がクラッ
チインして同期した状態に示され、釣合おもりは、往復
エンジン質量により発生した一次と二次の慣性力と慣性
偶力を平衡させるが、回転エンジン質量が発生する慣性
力と慣性偶力を平衡させるための釣合おもりは、図が複
雑になるのを避けるために図示されない。ローマ数字は
分割型エンジンのシリンダを表す。第25図の右下の二
列の数字列の上の列におけるローマ数字の間の角度数字
は、部分クランク軸3、4がクラッチインした初期状態
の点火間隔(I−270゜−III−・・・はシリンダNo.
Iが270゜のクランク回転後、シリンダNo.IIIが点火
することを意味する)であり、一方その下の数字列の角
度数字は、一回転の相対回転後連結された二つの部分ク
ランク軸と変化した点火順序と変化した点火間隔を示
す。
第25図の4シリンダ分割型エンジンでは、第22図と
第23図と同様な、一次エンジン1の部分クランク軸3
の二つのクランクと、二次エンジン2の部分クランク軸
4の二つのクランクとからなるクランクグループが利用
され、各クランクグループでは二つのクランクが90゜の
相対オフセット角を有する。第25図に示した釣合おも
り91と92は、クランクに対し135゜のオフセット角
を有する。二つの部分クランク軸3と4のクラッチイン
後およびそれらの相対クランク位置を同期した後、部分
バランス軸93と94に留められた釣合おもり101と
102は180゜の一定オフセツト角を有する。第25図
を正面から見た第7図によれば、各クランクグループ内
で、クランクグループにおよびそれに属する部分クラン
ク軸93、94に留められた対で協同する釣合おもり、
すなわち91と101または92と102が等しく配向
されるときに、かつ各クランクグループの二つのピスト
ン107が(図示のような)それらの上死点または下死
点に対し等しい距離を有するとき、すなわち各場合にク
ランク軸の45゜回転のときに、同時に、協同する各対の
釣合おもり、すなわち91と101または92と102
が、第27図で図面の平面である共通平面で互いに逆方
向に回転しながら、すべての特定の釣合おもりが、往復
エンジン質量により発した慣性力と慣性偶力を平衡させ
る。
第25図の右上のクランク軸正面シルエットは十字形を
有し、クランク順序はI−90゜−II−90゜−IV−90゜−
III−90゜−・・・(角度はクランクの間の相対オフセ
ット角)である。各クランクグループ内の二つのクラン
クの間のオフセット角も別の利点を生じ、すなわち往復
エンジン質量により発生した小さな振動力しか有しない
ので残りがガス圧力からの振動する回転力だけである回
転力曲線を生じる。
さらに、二つの隣接するエンジンシリンダの排気管が一
つのクランクグループに属しているときに、それらの排
気管をすでにエンジンシリンダヘッドの排気ポートで互
いに接合することができ、かつ排気ガスを共通の排気管
により動力損失せずに導き出すことができ、それによっ
て重い鋳鉄の排気収集器を省略することができるので、
重さが減少する。
シリンダI、IIに関連した部分クランク軸とシリンダII
I、IVに関連した部分クランク軸とからなる特定の4シ
リンダ分割型エンジンは、第6図による半自動クラッチ
50の比較的単純で短い実施例を使用するために設計さ
れている。しかしながら、これによって第24X図(部
分クランク軸の初期の連結時のシリンダの間の点火間隔
と点火順序を示す、横軸はシリンダ番号、縦軸はクラン
ク軸回転角度)に示すようにエンジンの点火間隔(黒点
の間隔)が270゜−180゜−90゜−180゜−・・・のよう
に少しばかり等しくない点火間隔になり、そして第24
図Yに示すように一回転の相対回転後二つの部分クラン
ク軸が連結され、その結果新しい点火順序と点火間隔と
して第24Z図に示すような180゜−270゜−180゜−90
゜−・・・になるが、これはシリンダ間の点火間隔につ
いては第24X図と同じで変わっていない。
この例では、結果として生ずる点火順序差が600RPMのア
イドリング速度中±1/40秒であり、6000RPMの全動力速
度中±1/400秒であり、この点火順序差はこの高速回転
では消失し、認められない。高回転によるもっと重要な
ことは、エンジンの平衡であり、この平衡はこのエンジ
ン設計のために非常に良好でありかつ静粛なエンジン運
転になる。この少しばかり等しくない点火間隔は、乗物
のねじり弾性駆動系ではねじれ共振に対し反作用するの
で、有利でさえあり得る。
第25図右上の十字型クランク軸シルエットを有する特
定の4シリンダ並列エンジン実施例は、静粛運転非分割
型並列エンジンにも設けることができる。この目的のた
めに、二つの部分クランク軸3と4および二つの部分バ
ランス軸93と94を、第25図に示した部分クランク
軸と部分バランス軸の相対位置でかつ半自動クラッチ5
0なしで結合して、一体のクランク軸と一体のバランス
軸にする。
このようにして形成された4シリンダエンジンを静粛運
転部分エンジンとして比較的大きい分割型エンジンに導
入することができ、例えば第19K図による分割型エン
ジン4+4=8に部分エンジン1、2として、また第2
0N図による分割型エンジン4+6=10に部分エンジ
ン1として導入することができ、そしてここで再び本願
明細書と特許請求の範囲に従って一次エンジンと二次エ
ンジンの間に半自動クラッチを利用できる。
往復エンジン質量が発生する慣性力と慣性偶力を平衡さ
せることができる、90゜の相対オフセット角を有する二
つのクランクからなるクランクグループおよび一次の逆
回転する分割バランス軸に基づく原理を、第6図の半自
動クラッチ50の比較的簡単で短い実施例の使用に特に
適する比較的大きい静粛運転分割型エンジンに利用する
こともできる。これを、第26図の2+4=6シリンダ
並列分割型エンジンについて説明する。4シリンダ二次
エンジン2の部分クランク軸4は上記のクランクグルー
プ原理に従って修正され、二つのクランクグループは12
0゜の相対オフセット角を有する。付加された2シリン
ダ一次エンジン1は、前述した形式の一つのクランクグ
ループを有する部分クランク軸3を有する。二つの部分
クランク軸3と4のクラッチイン後および相対クランク
位置の同期後、120゜の相対オフセット角を有する三つ
のクランクグループが回転し、各クランクグループは前
述したように90゜の相対オフセット角を有する二つのク
ランクからなる。また、二つの部分バランス軸93と9
4が、120゜の相対オフセット角を有するそれらの釣合
おもり101、102と同期して回転する。さらに、各
クランクグループ内で対で協同しかつクランクグループ
におよびそれに属する部分クランク軸3、4に留められ
た釣合おもり、すなわち91と101または92と10
2または104と105が、次のようなときに等しく配
向される(第27図)。すなわち、各クランクグループ
の二つのピストン107が第27図のようにそれらの上
死点または下死点に対し等しい距離を有するとき、すな
わち各場場合にクランク軸の45゜回転のときに等しく配
向され、同時に、協同する各対の釣合おもり、すなわち
91と101または92と102または104と105
が、第27図で図面の平面図である共通の平面で相並ん
で回転している。第26図左上のクランク軸正面シルエ
ットにおいて、クランク順序はI−90゜−II−30゜−II
I−90゜−IV−30゜−V−90゜−VI−30゜−・・・であ
る。第26図右下には、第25図と同様に点火間隔と二
つの形式の点火順序も示してある。
「他の釣合おもり」と呼ばれるこれまで特定された釣合
おもり91、92、101、102、104、105
は、一次および二次の慣性力、二次の慣性偶力を平衡さ
せ、ある程度までは、全エンジンの往復エンジン質量が
発生する一次の慣性偶力も平衡させるが、それらは各部
分エンジンおよび全エンジンの一次の慣性偶力を完全に
平衡させる位置にはない。なぜなら、これらの釣合おも
りは、各クランクグループ内で一次の残留慣性偶力を発
生するクランクグループの二つのクランクの平面の間に
位置する平面において回転するからである。これらの残
留慣性偶力も平衡させるために、付加的な釣合おもり1
10、112、114、116が部分クランク軸3と4
の前端と後端に留められ(第25図、第26図、第27
図)、かつ付加的な釣合おもり111、113、11
5、117が部分バランス軸93と94の前端と後端に
留められている(第25図、第26図、第27図)。部
分クランク軸と部分バランス軸の各二つの付加的な釣合
おもりは上記の長手方向ずれのほかに180゜の角度ずれ
も有し、各部分クランク軸でかつ部分クランク軸と協同
する部分バランス軸で次のように付加的に配向される。
すなわち、部分クランク軸と部分バランス軸の前端にあ
る付加的な釣合おもりが平行に下方に向けられるとき
に、同じ部分クランク軸と同じ部分バランス軸の後端に
ある加的な釣合おもりが平行に上方へ向けられるように
配向される。
部分クランク軸と部分バランス軸における他の釣合おも
りに対する付加的な釣合おもりのオフセット角および付
加的な釣合おもりの大きさは、一次の普通のバランス軸
について定められるが、分割型エンジンでは各部分エン
ジンについて別々に定められる。これらは次のような値
になる。
a)第25図、第26図、第27図による、各エンジンが
それぞれ一つだけのクランクグループを有する部分クラ
ンク軸をもっているときの一次エンジン1と二次エンジ
ン2に対し:他の釣合おもりに対する付加的な釣合おも
りのオフセット角90゜、および同時に部分クランク軸の
隣接するクランクに対する付加的な釣合おもりのオフセ
ット角135゜、そして付加的な釣合おもりが各部分クラ
ンク軸でかつ各部分バランス軸で一次の反対慣性偶力0.
3535m・r・ω・aを生じる。
b)第26図による、相対オフセット角120゜回転を有す
る、二つのクランクグループを持った部分クランク軸を
有するときの二次エンジン2に対し:他の釣合おもりに
対する付加的な釣合おもりのオフセット角30゜、および
同時に部分クランク軸の隣接するクランクに対する付加
的な釣合おもりのオフセット角165゜、そして付加的な
釣合おもりが部分クランク軸と部分バランス軸で一次の
反対慣性偶力0.3535m・r・ω・aを生じる。
c)永久的な相対オフセット角180゜を有する二つのクラ
ンクグループを持ったクランク軸を備えた4シリンダエ
ンジンに対し:他の釣合おもりに対する付加的な釣合お
もりのオフセット角90゜、および同時にクランク軸の隣
接するクランクに対する付加的な釣合おもりのオフセッ
ト角135゜、そして付加的な釣合おもりがクランク軸と
バランス軸で一次の反対慣性偶力0.707m・r・ω
・aを生じる。
また、部分バランス軸については、各々単独でおよび両
方の部分バランス軸一緒で二重の平衡機能が要求され
る。二重の平衡機能は、部分バランス軸の中間部分に留
められた釣合おもりにより達成される慣性力の平衡に関
し、同時に同じ部分バランス軸の端部に留められた付加
的な釣合おもり対により達成される慣性力の平衡に関す
る。二重の平衡機能が、同じバランス軸に留められた二
種類の釣合おもりにより可能になる。
一般に、慣性力と慣性偶力の平衡に関しては、一次エン
ジンのみが作動しているとき不平衡のままである。すな
わち、 〇 部分バランス軸の偏心位置により引き起こされる、
クランク軸回転軸線の周りの一次の慣性偶力、 〇 横方向エンジン軸線の周りの二次の慣性偶力、 両方のバランス軸はあまり重要ではなく、それらはエン
ジンブロックの小さい振動を発生するにすぎない。なぜ
なら、 〇 一次エンジンの往復エンジン質量の大きさは全エン
ジンの質量に比例て小さく、かつ 〇 単独のエンジンとして作動しているとき、一次エン
ジンがゆっくりした回転だけで優勢に作動する(例え
ば、主要道路に沿ってゆっくりと動いている車の列が並
んでいる間)からである。
それに対して、分割型エンジンは全エンジンとして優勢
に高速回転で作動し、そしてそのとき一次と二次の慣性
力と慣性偶力が良好に平衡される。
分割型エンジン原理に基いて、第17E図、第17F図、三つ
の形式の第18H図、第19K図、第20N図などのような並列
エンジンと、第17G図、第18J図、第19L図、第19M図、第
20P図、第21図などのようなV−エンジンと、他のエ
ンジン型式とからなる全エンジン系列を確立することが
できる。ここにおいて、一次エンジンは小さな並列ユニ
ツト内に単独のエンジンシリンダのみを含み(例えば第
17E図)、中間ユニツト内に二つのエンジンシリンダを
含み(第17F図、第18H図、第18J図および第19M図)、お
よび比較的大きいユニツト内に二つ以上エンジンシリン
ダを含む。
第17E図による小さなエンジンは、全エンジンのための
一次のバランス軸を有するが二次エンジンのみにより駆
動される1+2=3−シリンダ並列分割型エンジンであ
る。1シリンダ一次エンジンはバランス軸を有しない。
従って、全エンジンは良好に平衡されるが、一次エンジ
ンは、単独で作動しているときに、普通の一つのシリン
ダエンジンとしての挙動を有する。
二つのシリンダを有する一次エンジンは道路の乗物に特
に暖かい国で有利になるだろう。なぜなら、一次エンジ
ンがほとんどすべての乗物補助装置46を駆動しなけれ
ばならず、そのため空調コンプレツサと共に10kwまた
はそれ以上の動力が必要になりうるからである。
分割型エンジンの小さい具体例は普通のエンジンの分割
より形成されると共に、比較的大きい具体例は二つの普
通のエンジンの組立により確立され、そしてこれは元の
点火順序と点火間隔を変更してかつ変更してかつ変更せ
ずに、およびバランス軸を付加してかつ付加せずに行な
うことができる。
並列分割型エンジンの最も小さい具体例は二つのエンジ
ンシリンダからなり、そのうち一つのシリンダが一次エ
ンジンに使用され、かつ一つのシリンダが二次エンジン
に使用される。最小のV−分割型エンジンは4エンジン
シリンダからなり、そのうち各部分エンジンがV−対配
置で二つのシリンダを有する(第17G図)。それに対し
て、大きな分割型エンジンが非限定数のエンジンシリン
ダを有する。従って、第21図の分割型エンジン、6V+
6V=12V−シリンダエンジンは最大具体例ではないが、
例えば機関車、船舶および他の乗物駆動装置およびなお
いっそう大きいユニツトのために例えば6V+12V=18V−
シリンダを有する分割型エンジンを実現することもでき
る。
共通のクランク軸を駆動する、V形に配列された二つの
シリンダ列を有するV−分割型エンジン内で、二シリン
ダ列の間の好ましいV−角度は90゜である。またV−分
割型エンジンのために、半自動クラッチ50の比較的簡
単で短かい具体例を利用することができ(第6図)、ま
たクランク軸は、両方のシリンダ列を位置した各対のV
−シリンダに対し共通のクランクと共通のクランクピン
を有する。そのようなV−エンジン配置は、一次の慣性
力と慣性偶力に対し固有の平衡力を有するが、一方二次
の慣性力と慣性偶力が平衡されないで残る。従って、一
次のバランス軸は利用できず、二次の慣性偶力に対して
は柔らかいエンジン支持台、例えば油圧で減衰されるエ
ンジン支持台(5シリンダエンジンで二次の慣性偶力を
平衡させるために用いられている)が有利であろう。し
かしながら、8−シリンダ分割型エンジンは再び二次の
慣性偶力に対し固有の平衡力を有し、それを第19L図と
第19M図による4V+4V=8V−シリンダ分割型エンジン
に、および2V+6V=8V−シリンダ分割型エンジンに利用
することができ、そしてこれらの分割型エンジンは良好
に平衡される。
分割型エンジンを乗物に長手方向に(第15図)、例え
ば後軸駆動で取りつけるか、または横方向に(第16
図)例えば前軸駆動で取りつけることができる。従っ
て、長手方向に取りつけられた分割型エンジンでは一次
エンジンの後に慣用のクラッチ8および変速機または慣
用の自動変速機が位置しており、一方横方向に取りつけ
られた分割型エンジンでは、分割エンジンの長さまたは
乗物の幅に依存して、一次エンジンのそばまたは後にク
ラッチ8と変速機または自動変速機が位置している。
一次エンジンおよび二次エンジンの部分カム軸、吸込マ
ニホールドおよびシリンダ燃焼室は種々に設計される。
ここにおいて、一次エンジンの一つまたは複数の部分カ
ム軸9は平均運転速度および低いエンジンアイドリング
回転のために構成され、かつ例えば小さなカム−重なり
を有し、また二次エンジン2の一つまたは複数の部分カ
ム軸10が高い運転速度のために最適にされ、かつ例え
ば大きいカム−重なりを有する。これらの手段により、
分割型エンジンは、通常使用されている複雑な費用のか
かる調整機構なしで、可変なタイミングを有する内燃エ
ンジンの特性を得る。
さらに、一次エンジンのシリンダ吸込マニホルドが、部
分的エンジン負荷中弱い空気−燃料混合物の燃焼を助け
る、乱流を促進する螺旋ダクトで設計され、一方二次エ
ンジンのシリンダ吸込マニホルドは、高いエンジン回転
中高い動力を助ける、例えば直線状の、シリンダチヤー
ジを増加させる形状で設計される。
加えて、一次エンジンの燃焼室とピストンは、燃焼室内
の乱流を増加させる絞り域を有するのが望ましいが、一
方二次エンジンの燃焼室は絞り域なしで設計されるのが
望ましい。
さらに、種々の数の吸気および排気弁が分割型エンジン
の部分エンジンの各シリンダに設けられている。そし
て、一次エンジンが例えば各シリンダに二つの弁を有す
るのに対し、二次エンジンは例えば各シリンダに三つ以
上の弁を有する。しかし、一次エンジンには各シリンダ
に三つ以上の弁を設けることもできる。このような弁相
違は特に二次エンジンの高出力を助ける。
最後に、一次エンジンと二次エンジンでは、三次元(3
D)点火系が使用されるときに点火−前進曲線または点
火関数が種々に設計され、一次エンジンよりも二次エン
ジンについて実質的に大きい早点火スパーク角を生じ
る。
一次および二次エンジンのローラチエン駆動部(第1
図、第2図、第6図および第14図)が二つの部分エン
ジン1と2の分割領域に、特に両側にかつ半自動クラッ
チ50の近くに配置されている。一次エンジン1のロー
ラチエン駆動部11がエンジン横軸23と前方クランク
軸主軸受106の間に配置され、かつ横軸のはすば歯車2
4がチエン駆動部11の平面の中へ入っており、一方二
次エンジン2のローラチエン駆動部12が後方クランク
軸主軸受103と半自動クラッチ50の(円板状)シリン
ダボデイ55の間に配置されている。チエン駆動部は部
分エンジンのシリンダヘツドにてい減伝動装置を有し、
この装置は、部分カム軸9と10を駆動している歯付伝
動装置または別のローラチエン駆動部を有する。ローラ
チエン駆動部11と12また付加的なてい減伝動装置し
で直接部分カム軸9と10を駆動することもできるが、
このため部分カム軸のチエンスプロケツトホイールが比
較的大きくなる。
ローラチエン駆動部11と12内では、外側で駆動クラ
ンク軸スプロケツトホイールの周りに巻かれた閉鎖チエ
ンループとクランク軸スプロケツトホイールのスプロケ
ツトがチエンループの外側と噛み合っており、一方内側
で被駆動エンジン補助軸のスプロケツトホイールの周り
に巻かれた閉鎖チエンループと被駆動補助軸スプロケツ
トホイールのスプロケツトがチエンループの内側と噛み
合っている。この手段により、単一平面にのみ存在して
いる各ローラチエン駆動部は、クランク軸の上に位置し
た部分クランク軸9,10と、クランク軸の下に位置したオ
イルポンプ13,14と、クランク軸に対し反対回転しかつ
クランク軸に対し横に位置した部分バランス軸93,94と
を同時に駆動する(第2図)。
両方のローラチエン駆動部11と12のオイルポンプ1
3,14のスプロケツトホイールがチエントラフ97の内側
に配置され、その頂縁がエンジンのオイルパン内のオイ
ルレベルより上に達している。チエントラフは、気泡が
ローラチエンによりオイルバスの中へ引っ張られないよ
うに防止して気泡が圧力オイルに入るのを避ける。
交流発電機、パワーステアリングポンプ、空調ポンプな
どのような多数の乗物補助装置46は、一次エンジン1
により、特別なエンジン横軸23を用いて駆動され、こ
のエンジン横軸は一対の交差はすば歯車24により直接
部分クランク軸3と連結されている。エンジン横軸がエ
ンジンブロツクの両側壁を貫通し、ブロツク側壁に軸受
を有し、短かい軸端で軸受から突出し、エンジンブロツ
クの外側に、エラストマーリングまたは自在継手41か
らなるたわみ軸接手と、乗物ボデイ壁に達する延長軸部
片で延長されている。軸上には、駆動プーリー21,43が
乗物補助装置を駆動するために直接エンジン横軸外側に
または延長軸部片42に留められている(第2図、第1
5図および第16図)。延長軸部片が支持軸受44に支
持されており、これらの支持軸受はエンジンブロツクの
運動に対したわみやすいようにエラストマーリングにク
ツシヨン支持されている。クツシヨンケーシングは駆動
ベルトの取付けができるように二つの部分を有する。
分割型エンジンを乗物に長手方向に取りつけるために
(第15図)、支持軸受44がブラケツト45により前
車軸横部材または乗物ボデイの側壁に留められている。
分割型エンジンを乗物に横に取りつけるために(第16
図)、支持軸受が乗物ボデイの横壁にまたはエンジンブ
ロツクの片持梁に留められている。乗物補助装置46が
分割型エンジンの両方の取付の場合に乗物のボデイに留
められ、それにより補助装置への供給ライン(ケーブル
とホース)を単純にすることができ、かつそれにより、
振動するエンジンブロツクに留められた、これまで必要
な非常に強くて重い補助装置用ブラケツトの省略により
重量が節約される。分割型エンジンの長手方向取付のた
めに(第15図)、補助装置がエンジン区画室の側壁に
留められ、かつ分割型エンジンの横方向取付のために
(第16図)、補助装置が優勢にエンジン区画室の後壁
に留められている。
分割型エンジンの冷却系(第28図)が分割冷却系とし
て配置され、かつ一次エンジン1と二次エンジン2につ
いて、別々のシリンダ冷却ジヤケツト89と90、別々
の水ポンプ21と22、別々の複動型二弁サーモスタツ
ト80と83、別々のバイパスライン、共通のクーラー
85、共通の脱気容器87および乗物内部用ヒータを有
する。これらの構成要素をもって、冷却系は次のような
連結構成を有する。すなわち、まず第一に始動された一
次エンジン1が急速に暖機され、通常の仕方でその冷却
ジヤケツト89、複動型二弁サーモスタツト80および
バイパスライン81と短絡される。暖機運転が完了する
や否や、サーモスタツト80がその一つの弁でバイパス
ライン81を閉じ、そして同時にその第二の弁を開き、
それにより一次エンジン1から来る今や暖に水の流れ
が、作用してない二次エンジン2のシリンダ却ジヤケツ
ト90にあらかじめ導かれ、そして乗物内部のためのヒ
ータ82へ導かれる。二次エンジン2の暖機運転は、こ
のエンジンの暖機保持を伴うが、サーモスタツト83に
より制御される。水が今や二次エンジン2のシリンダ冷
却ジヤケツト90を通ってその上側からその底側へ第2
8図の矢印“a”のように流れ、そしてサーモスタツト
83の一つの開放した弁により水が一次エンジン1の水
ポンプ21へ直接逆流することができる。(なお)作動
してない二次エンジン2がその暖機運転を完了するや否
や、サーモスタツト83がその一つの閉じている弁でこ
の流れを止め、かつその同時に開いている第二の弁で、
乗物のクーラー85を通じて水の循環を解放する。二次
エンジン2の水ポンプ22の吸込ダクトに電磁作動の逆
流防止弁84が取りつけれ、この逆流防止弁は二次エン
ジンの点火回路32と電気的に接続され、かつサーモス
タツト83による水の流れの停止後、二次エンジンの静
止した水ポンプ22を通る水の逆流により起こりうる一
次および二次エンジンの過熱を防止している。暖機運転
の後に続く二次エンジンの前述の暖機保持は、二次エン
ジンが作動していない限り続けられて、いつでもスター
トできるように二次エンジンを暖い状態に保つ。
二次エンジンが始動されるや否や、電磁作動の逆流防止
弁84が水ポンプ22の吸入ダクトを開く。その後、水
が二次エンジン2のシリンダ冷却ジヤケツト90をその
底側からその上側へ第28図の矢印“b”のように通っ
て流れる。付加的に、水ポンプ22の吸込ダクトが二つ
の弁サーモスタツト83と共に二次エンジン2の独特な
暖機バイパスラインを形成し、このバイパスラインは、
まだ暖機されてない二次エンジンが突然に始動されたと
きに自動的に作用状態におかれる。二つの弁サーモスタ
ツト83のハウジングが二次エンジン2のシリンダ冷却
ジヤケツト90の一側壁の下方範囲に取りつけられ、か
つサーモスタツト83の熱反応要素が冷却ジヤケツト9
0の内部へ突出している。サーモスタツト83の弁の水
区分範囲は、実質的にサーモスタツト80の弁の水区分
範囲の二倍の大きさを有する。
本発明による分割型エンジンを、ガソリンオツト−原理
に従ってまたはジイーゼル−原理に従つて作動する、往
復ピストン内燃エンジンについて、かつそれを4−サイ
クルエンジンとしておよび2−サイクルエンジンとして
設ける。
2−サイクルエンジンについては、第17E図〜第21図
に示したように、4−サイクルエンジンと同じ一次およ
び二次エンジンの組合わせが利用され、かつ第25図、
第26図、第27図および第29図に示したように同じ
分割クランク軸および分割バランス軸も利用され、それ
で慣性力と慣性偶力の平衡も4−サイクルエンジンの力
と偶力の平衡と同一である。しかしながら、4−サイク
ルエンジンについては、第6図による半自動クラッチ5
0の比較的簡単な実施例のみが用いられるが、その半自
動クラッチは部分クランク軸3と4の各全相対回転後ク
ラッチ・インして二つの部分クランク軸を連結し、かつ
二つの部分クランク軸のクランク位置を同期させる。
さらに、分割型エンジン原理をバンケル・ローターピス
トン内燃エンジンと関連して利用することができ、それ
で一次エンジンと二次エンジンは対応するハウジングユ
ニツトを有する少なくとも一つのロータリーピストンを
有する。
しかしながら、分割型エンジンを混合実施例で使用する
こともでき、すなわち分割型エンジンは、ガソリン部分
エンジンとジーゼル部分エンジンからなることができ、
またはそれはガソリン部分エンジンとアルコール燃料部
分エンジンからなることができ、またはそれは往復ピス
トン部分エンジンとロータリーピストン部分エンジンか
らなることができる。
本発明による分割型エンジンをすべての周知の内燃エン
ジン設計変形と組合わせることができ、例えば各シリン
ダに4つの弁を有するエンジンと、燃料噴射系を有する
エンジンと、ターボー過給を有するエンジンと組合わせ
ることができ、また分割型エンジンを、触媒を含む有害
放出物に対し保護するすべての周知の装置と組合せるこ
ともできる。これらの組合わせにおいて、分割型エンジ
ン手順によれば、一次エンジンと全分割エンジンの間の
ピストン押退け量の比率とアイドリングr.p.m.の
比率により正確に決められる、排気エンジンガスの量を
ほとんど三分の一に減らすことができ、かつそれと共に
街の交差道路でおよび主要道路の車の待ち行列中周知の
放出物保護装置から残つている排気有害放出物をほとん
ど三分の一に減らすこともでき、その結果有害放出物の
減少が増加し、かつ付加的に燃料が節約される。
これらの手段により、分割型エンジンは街や他のどこか
で空気の純化におよび燃料消費の減少に本質的な貢献を
する位置にある。
【図面の簡単な説明】
第1図は側壁を部分的に切断開放してある、分割された
エンジンブロツクを有する、並列2+2=4−シリンダ
分割型エンジンの側面図で、二つの部分エンジンのオイ
ル供給系および二つの部分クランク軸の間の半自動クラ
ッチのための電磁作動圧力オイルスイツチと、電気的ス
イツチとラインを有するアクルスペダル組立体とを示
す。その分割型エンジンは交通信号の前の待機状態で示
してある。すなわち、一次エンジンがアイドリング回転
を有し、圧力オイルスイツチが“オフ”位置にあり、そ
して二次エンジンが停止されている。アクセルピダルに
圧力を及ぼすと、二次エンジンが始動し、一次エンジン
にクラッチ・インする。 第2図は第1図の線A−Aに沿った断面図で、分割型エ
ンジンの横断面において、クランク軸の上に位置した、
カム軸のためのローラチエン駆動部と、クランク軸の下
に位置したオイルポンプと、クランク軸に対し横に位置
した、一次の反対回転する(分割)バランス軸を示す。
付加的に、乗物補助装置を駆動する、新規なエンジン横
軸を示してある。 第3図はアクセルペダル行程に対する、両部分エンジン
のガソリンまたはジーゼルオイル噴射系の絞りフラツプ
開口および/または送出しの順序を示す。 第4図は一次エンジンのガソリンまたはジーゼルオイル
噴射系の絞りレバーまたはレバーに対するボーデン索の
運動を示す。 第5図は二次エンジンのガソリンまたはジーゼルオイル
噴射系の絞りレバーまたはレバーに対するボーデン索の
運動を示す。 第6図は一次および二次エンジンの部分クランク軸間の
半自動クラッチの半横断面を示し、そのラチエツト機構
の爪が、二つのクラッチ半部の間および二つの部分クラ
ンク軸の間を各全相対回転後に歯空間に落ち込む。摩擦
クラッチ部分を非係合状態に示してある。 第7図は第6図と第14図の線B−Bに沿って切断した
断面図で、ラチエツト機構の横断面において、180゜の
相対オフセツト角を有する、二つの爪のうちの一つだけ
を示す、ラチエツト機構の構成要素の相対位置を示す。 第8図は第7図の矢印“c”の方向より見た図で、ラチ
エツトホイールの広げた外周を示し、かつ軸方向トラツ
クの片寄りを有する二つのつめと、ラチエツトホイール
の歯空間の交互する二つの側方ランド(それにより各爪
がそれ自体の歯空間にのみ落ちる)とを示す。 第9図〜第13図は二つの部分クランク軸の間に取りつ
けられた半自動クラッチの性能を、二次エンジンのクラ
ッチ・インと分離についておよび二つの部分クランク軸
のクランク位置の自動同期について示す。 第4図は第6図に代るものとして、一次および二次エン
ジンの部分クランク軸の間の半自動クラッチの半横断面
を示し、そのラチエツト機構の爪が、二つのクラッチ半
部の間および二つの部分クランク軸の間の二回の全相対
回転後に歯空間に落ち込む。摩擦クラッチ部分を非係合
状態に示してある。 第15図は乗物後輪駆動のために本発明の分割型エンジ
ン長手方向に取りつけた場合に、開放した動力乗物エン
ジンフードの上方平面図を示す。 第16図は乗物前輪駆動のために本発明の分割型エンジ
ンを横方向に取りつけた場合に、開放した動力乗物エン
ジンフードの上方平面図を示す。 第17図〜第21図は並列エンジンとVエンジンを有す
る分割型エンジンフアミリーを示し、2+2=4で示し
た第17E図は第1図の分割型エンジンと対応する。数字
は次のことを示す。 第一数字=一次エンジンのシリンダの数、 第二数字=二次エンジンのシリンダの数、 第三数字=全分割型エンジンのシリンダの数、 第22図は二つのクランクが90の相対オフセツト角を
する、2−シリンダエンジンとクランクグループの往復
するエンジンマスにより発生した慣性力、および第25
図、第26図、第27図に示した釣合おもりによるこれ
らの慣性力の平衡の過程を有するダイアグラムを示す。
ローマ数字はエンジンのシリンダを表すと共に、文字
“R”は二つのシリンダまたはクランクが発生した合成
的な慣性力の過程を示す。曲線“Q”はクランクグルー
プにおよび一次の反対回転するバランス軸に留められた
釣合おもりが発生する平衡力の過程を示し、それにより
全体が平衡されることになる。 第23図は、クランク軸速度を有する、釣合おもりによ
るクランクグループの内側の二次の慣性力の平衡に関す
る梗概的ダイヤグラムを示す。曲線“S”はクランクグ
ループの内側の二つクランクの間の変化するオフセツト
角での慣性力の過程を示し、この曲線は、クランクオフ
セツト角が90゜であるときにゼロ線を切っている。曲線
“T”は必要な釣合おもりの変化する量を示す。二次の
慣性力の全平衡は、クランクグループの二つのクランク
が90゜のオフセツト角を有し、かつ釣合おもり(それは
全体的に必要な釣合おもりの半分にすぎないが、第二の
半分が一次の反対回転するバランス軸に留められてい
る)がクランクに対する135゜のオフセツト角(ダイア
グラムの中央に示されている)を有するときにのみ達成
される。この配置は第22図と対応する。 第24図は変化した点火順序と変化した点火間隔を、二
つの部分クランク軸の間の全相対回転で部分クランク軸
の分離とくり返されたクラッチ・イン後に確かめるため
に用いる計算設計を示す。第24X図は初期状態である。
第24Yと第24Zは全相対回転後の状態である。ローマ数字
はエンジンのシリンダを表す。上下に並んでいる角度数
字は部分クランク軸の回転を特定する。 第25図は、全分割型エンジンの斜視図において、静粛
運転並列2+2=4−シリンダ分割型エンジンの一次の
クランク軸および反対回転する分割バランス軸を示し、
その一次および二次エンジンの二つの2シリンダ部分ク
ランク軸の各々が一つのクランクグループを有し、それ
らの各々が90゜の相対オフセツト角を有する二つのクラ
ンクを有する。二つの部分クランク軸が、クラッチ・イ
ンして同期した状態に示され、釣合おもりが、全エンジ
ンの往復するエンジンマスにより発生された一次および
二次オーダの慣性力と慣性偶力を平衡させることにな
る。回転するエンジンマスが発生する慣性力と慣性偶力
を平衡させるための釣合おもりは、図示の明瞭さをそこ
なうのを避けるために示してない。ローマ数字は分割型
エンジンのシリンダを表す。第一の線におけるローマ数
字の間の角度数字は、クラッチ・インした部分クランク
軸を有する初期状態の点火間隔であり、一方第二の線の
角度数字は、二次エンジンの分離および停止および二次
エンジンのくり返し始動と二次エンジンへのクラッチ・
イン後しかも二つの部分クランク軸の間の全相対回転を
した後の変化した点火順序と変化した点火間隔を示す。 第26図は、全分割型エンジンの斜視図において静粛運
転並列2+4=6−シリンダ分割型エンジンの一次のク
ランク軸および反対回転する分割バランス軸を示し、第
25図のように、の一次エンジンの部分クランク軸が、
90゜の相対オフセツト角を有する、二つのクランクをも
った一つのクランクグループを有し、そして二次エンジ
ンの四つのシリンダ部分クランク軸が二つのクランクグ
ループを有し、各クランクグループが90゜の相対オフセ
ツト角をもった二つのクランクを有すると共に、二つの
クランクグループの間は120゜の相対オフセツト角であ
る。二つの部分クランク軸が、クラッチ・インして同期
した状態に示され、かつ全エンジンが第25図による分
割型エンジンと同様に良く平衡される。 第27図は、本発明の代表的なクランクグループを有す
る部分クランク軸と部分バランス軸を示し、これらは両
方共、往復するエンジンマスが発生する慣性力を、特別
に配向した釣合おもりにより平衡するために利用される
釣合おもりを有する。釣合おもりとクランク1,11の
間のオフセツト角は135゜である。さらに、クランクグ
ループと部分バランス軸の釣合おもり、すなわち91と
101、または92と102が(図示のように)等しく配向さ
れるときに、クランクグループの二つのピストン107
(これらは図例では一方が他方の後に位置している)は
上死点(図示のような)または下死点に対し、クランク
軸の45゜回転である等しい距離を有するように釣合おも
りが対で協働する。協働する各対の釣合おもり91と10
1、または92と102が、図例では図面の平面である共通
平面において相並んで回転する。 クランクグループの内側の往復するエンジンマスが発生
する一次の残留慣性偶力を平衡させるために、クランク
軸または部分クランク軸におよびバランス軸または部分
バランスに留められた付加的な釣合おもり110と112なら
びに111と113が利用される。各軸には、長手方向のずれ
と180゜の角度オフセツトを有する二つの付加的な釣合
おもりを有する。付加的な釣合おもりはまた対で協働す
る。すなわち、それらは上記と同じピストン位置で水平
に位置決めされ、かつ他の釣合おもりに対し90゜のオフ
セツト角を有しかつクランク軸の隣接するクランクに対
し135゜のオフセツト角を有する。この配置は第25図
にも、かつ第26図の一次エンジンについても示されて
いる。第26図の二次エンジンについては他の釣合おも
りに対しオフセツト角30゜であり、かつクランク軸の隣
接するクランクに対し165゜である。 第28図は分割型エンジンの冷却系を示し、実線の矢印
が、一次エンジンによる二次エンジン暖機作用中の水の
流れを示す。 1……一次エンジン、2……二次エンジン 3……部分クランク軸、4……部分クランク軸 5,6……フライホイール、9,10……部分カム軸 11,12……チエン駆動部、13,14……オイルポンプ 15,16……オイルフイルタ、17,18……オイル供給系 19,20……点火系、21,22……水ポンプ 23……エンジン横軸、24……はすば歯車 25……圧力オイルスイツチ、21,43…駆動プーリー 28……アクセルペダル、34……信号送信器 36……手動スイツチ、42……延長軸部片 46……乗物補助装置、51/52……ラチエツトホイール 50……半自動クラッチ、51/52,53,54……摩擦クラッチ 51/52,60,61,62……ラチエツト機構 60……爪、71……ねじり振動ダンパー 78……フランジ連結部、79……出力軸 80,83……サーモスタツト、85……クーラー 89,90……シリンダ冷却ジヤケツト 91,92,104,110,112,114,116,120〜123……釣合おもり 93,94……部分バランス軸 101,102,105,111,113,115,117,124〜127……釣合おもり
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // F16D 25/0632 (56)参考文献 特公 昭56−41811(JP,B2)

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一次エンジン(1)と、これと独立して作動
    する二次エンジン(2)とを有し、これらのエンジンは共
    通のエンジンブロックに直列配置されかつそれぞれ一つ
    の部分クランク軸(3,4)を有し、比較的高い出力の要求
    に対し両方のエンジンが一緒に作動するのに対し、比較
    的小さい出力要求のときに一次エンジン(1)のみが作動
    し、 エンジン(1,2)の部分クランク軸(3,4)の間に配置された
    クラッチ(50)を有し、このクラッチにより両方の部分ク
    ランク軸(3,4)が同時作動のために同期可能でありかつ
    相対回転しないように連結可能であり、その際前記クラ
    ッチ(50)は一次エンジン(1)の潤滑油系から取り去られ
    た圧力油により作動可能であり、潤滑油の流入および流
    出は電磁的に作動される圧力油スイッチ(25)により制御
    可能であり、この圧力油スイッチは、アクセルペダル(2
    8)の押圧力を強めるとクラッチ(50)が入って二次エンジ
    ン(2)がスイッチオンになり、アクセルペダル位置を引
    き上げるとクラッチ(50)が切れて二次エンジンがスイッ
    チオフになるようにアクセルペダル(28)と協働するよう
    になっており、また部分エンジンを冷却するための冷却
    装置を備えた、動力乗物のための分割型エンジンにおい
    て、 a)部分クランク軸(3,4)が分割型エンジンの動的な質量
    平衡のために複数の釣合おもりを有しかつ各エンジンに
    付設された少なくとも一つの部分バランス軸(93,94)を
    備え、この部分バランス軸はには、一次の次数の慣性力
    を平衡するための複数の釣合おもりが設けられ、その際
    釣合おもりの分割は波長軸に対し横方向に行われ、 b)半自動クラッチ(50)が一次エンジンと二次エンジン(1
    と2)の間に、特に一次エンジンの部分クランク軸(3)と
    二次エンジンの部分クランク軸(4)の間に取り付けら
    れ、前記半自動クラッチは並列に連結された摩擦クラッ
    チ(51;53;54)とラチェット機構(51;60;61;62)を有しか
    つ前記摩擦クラッチとラチェット機構と直列に連結され
    たねじり振動ダンーパ(71)を有し、前記半自動クラッチ
    は二つのクラッチ半部の間の二つの回転スリップおよび
    作用方向により特徴づけられる二方向性機能を有し、そ
    のうち特に摩擦クラッチの一つのスリップ方向および二
    つの部分クランク軸の間の相対回転方向が、一次エンジ
    ン(1)を始動モータとして利用しながら、二次エンジン
    (2)のクランクを回して始動させるために用いられ、完
    全に係合した摩座クラッチの第二のおよび反対のスリッ
    プ方向および二つの部分クランク軸の間の相対回転方向
    が二つの部分クランク軸の相対クランク位置の自動同期
    作動のために用いられ、そのために前記摩擦クラッチ
    は、点火する二次エンジンのトルクが加えられたときに
    摩擦クラッチがゆっくりとスリップすることになる減少
    したトルク伝達能力を有し、前記ラチェット機構は、二
    次エンジンのクランクを回して始動させる間、二つの部
    分クランク軸の間の相対回転方向と反対の噛み合い方向
    を有し、前記ラチェット機構のラチェットホイールが、
    一回転の相対回転後のただ一つのクラッチイン点になる
    爪ごとのただ一つの爪空間を有し、爪空間のクラッチイ
    ン点は二つの部分クランク軸および二つの部分エンジン
    の間の同期点と一致しており、前記半自動クラッチは部
    分クランク軸と部分エンジンの自動的な相互の同期化を
    特徴としており、 c)二次エンジン(2)の自動的なスイッチオンを除外する
    ことが可能な特別なスイッチ(36)が設けられ、 d)部分エンジン(1,2)はそれぞれ、別個のフライホイー
    ル(5,6)、別個の部分カム軸(9,10)、各部分カム軸のた
    めの別個のローラチェン駆動部(11,12)、各部分バラン
    ス軸および各オイルポンプ、オイルポンプ(13,14)を有
    する別個の潤滑油系、オイルフィルタおよび供給導管(1
    7,18)、別個の点火系(19,20)、エンジンシリンダのため
    の別個の冷却水ジャケット(89,90)、別個の水ポンプ(2
    1,22)および別個のサーモスタット弁(80,83)を有し、 e)車体に固定された動力乗物の補助装置(46)を駆動する
    エンジン横軸(23)が設けられ、この横軸は歯車対(24)に
    より一次エンジン(1)の部分クランク軸(3)と連結され、
    エンジンブロックの側壁から両側に出ており、エンジン
    ブロックの側壁に支承され、支承位置から少しだけ突き
    出ており、そして直接エンジン横軸にも延長軸部片(42)
    にも配置された補助装置(46)駆動用駆動ベルトプーリー
    (21,43)を担持し、 f)分割型エンジンの冷却系は、一次エンジン(1)の冷却
    系の温水流がその源を有し、かつ水導管の短絡制御によ
    りまず一次エンジン(1)を急速に暖機し、その後一次エ
    ンジンから来る温水流が制御されて二次エンジン(2)を
    暖機し、そしてその後温水流が制御されて乗物用クーラ
    ー(85)に導かれるように接続されることを特徴とする分
    割型エンジン。
  2. 【請求項2】遅延弁(35)が圧力油スイッチ(25)におよび
    遅延スイッチ(77)が二次エンジン(2)の点火系に設けら
    れ、これらのスイッチはアクセルペダルの引き上げにも
    かかわらず二次エンジンのスイッチオフを短時間遅延
    し、圧力油スイッチ(25)の油圧部分がエンジンブロック
    に絡納されると共に、圧力油スイッチの電磁部分がエン
    ジンブロックの外側に存在しており、圧力油流れを圧力
    油スイッチから二次エンジンの後方のクランク軸主軸受
    (103)まで導く導管(76)が設けられ、部分クランク軸(4)
    は、圧力油流れをクラッチ(50)に導くための孔(58)を有
    し、圧力油スイッチから流れこむ圧力油が後方のクラン
    ク軸主軸受(103)の潤滑のためにも役立つ、特許請求の
    範囲第1項に記載の動力乗物のための分割型エンジン。
  3. 【請求項3】クラッチ(50)が摩擦クラッチと爪クラッチ
    からなり、これらのクラッチは回転モーメントを伝達す
    るために互いに並列に接続され、摩擦クラッチは、始動
    すべき二次エンジン(2)の始動回転モーメントを伝達す
    るためにのみ十分に寸法決めされ、それに対して二次エ
    ンジンの出力回転モーメントを伝達するためには過少に
    寸法決めされかつ連結された状態では始動過程のときと
    逆の相対回転方向でゆっくりとスリップし、摩擦クラッ
    チは、中央にある硬化された摩擦円板(51)および外側に
    ある二つの大きな摩擦リング(53)および小さい摩擦リン
    グ(54)を有する油で湿ったデスククラッチとして形成さ
    れ、大きな摩擦リング(53)は摩擦円板(51)に軸方向に押
    圧されかつ摩擦円板が軸方向に移動可能であり、大きな
    摩擦リング(53)はその外周におよび摩擦面に対し反対側
    に内側の中空円錐面を有するリング状付属部を有し、こ
    のリング状付属部は、半径方向に配置された多数の作動
    ピストンン(56)の対応するくさび状部分に係合し、その
    際ピストンは円板状のシリンダ本体(55)におよびシリン
    ダ(72)に格納され、シリンダ本体と摩擦リングは二次エ
    ンジン(2)の部分クランク軸(4)と連結されると共に、摩
    擦円板(51)は一次エンジン(1)の部分クランク軸(3)によ
    りねじれダンパー(71)を用いて駆動され、前記爪クラッ
    チは直径上に向かい合ってばね負荷された釣合おもり(6
    1)付きの二つの爪(60)を有し、この釣合おもりは、直径
    上に向かい合う二つの歯空隙をもってラチエットホイー
    ルとして形成された摩擦円板(51)に係合し、爪(60)は一
    次エンジン(1)による二次エンジン(2)の始動回転方向と
    逆の噛み合い方向を有し、爪(60)の軸(62)がクラッチの
    回転軸に対し平行にクラッチのシリンダ本体(55)に固定
    され、爪は互いに軸方向にずらされた二つのランド(70)
    の上を走行し、前記摩擦円板の歯空隙は交互におよびそ
    れぞれ外側に側方ランド(68;69)を有することにより、
    各爪がその付設された歯空隙にのみ係合することがで
    き、それにより爪クラッチは両方のクラッチ半部および
    両方の部分クランク軸(3と4)の完全な一相対回転につき
    爪のただ一つの係合位置を有し、爪は両方の部分クラン
    ク軸の切られた状態でラチェットホイール(51)により持
    ち上げられる、特許請求の範囲第1項に記載の動力乗物
    用分割型エンジン。
  4. 【請求項4】エンジン横軸(23)がエンジンブロックの両
    側にたわみ軸カップリング(41)を有し、延長軸部片(42)
    が、エラストマークッションに埋設された支持軸受(44)
    に配置された車体壁まで達しており、二部品で設計され
    たボルスターホルダが駆動ベルトを導入するために設け
    られ、支持軸受が乗物のエンジン長手方向組み込みのと
    きに取付具により前車軸横方向担持体にまたは車体側壁
    に固定され、乗物のエンジン横方向組み込みのときに車
    体横壁にまたはエンジンブロックのブラケットに固定さ
    れる、特許請求の範囲第1項から第3項までのうちの一
    つによる動力乗物用分割型エンジン。
  5. 【請求項5】一次エンジン(1)および二次エンジン(2)の
    部分クランク軸、シリンダ吸込通路およびシリンダ燃焼
    室が異なって構成され、この場合一次エンジン(1)の部
    分カム軸(9)が中間の走行速度のためにおよび低いアイ
    ドリング回転数のために設計され、二次エンジン(2)の
    部分カム軸(10)が高い走行速度のために最適にされ、一
    次エンジンのシリンダ吸込通路がねじれ通路として、お
    よび二次エンジンのシリンダ吸込通路がねじれてない通
    路として設計され、一次エンジンのシリンダ燃焼室とピ
    ストンが絞り域でかつ二次エンジンのシリンダ燃焼室が
    絞り域なしで設計され、一次エンジンおよび二次エンジ
    ンのために異なる数の排気弁と吸込弁がエンジンシリン
    ダごとに設けられ、その際一次エンジンの各シリンダが
    二つの弁をおよび二次エンジンの各シリンダが二つより
    多い弁を有し、一次および二次エンジンの点火時調整曲
    線が一次エンジンよりも二次エンジンでいっそう大きな
    早点火角で異なる早点火角を生じる、特許請求の範囲第
    1項に記載の動力乗物用分割型エンジン。
  6. 【請求項6】分割型エンジンが2シリンダ一次エンジン
    (1)と2シリンダ二次エンジン(2)からなり、かつ部分ク
    ランク軸のための往復運動する駆動質量からの自由な力
    と自由な傾斜モーメントを平衡させるために、互いに9
    0゜だけずらされた二つのクランクからなるそれぞれ一
    つのクランク群を有し、分割バランス軸が部分クランク
    軸に対して逆方向であり、部分クランク軸(3,4)の釣合
    おもり(91,92)が往復運動する駆動質量からの自由な力
    と自由な傾斜モーメントを平衡させるために、各クラン
    ク群の内側に両方のクランクに対し135゜だけずらさ
    れて配置され、往復運動する駆動質量からの自由な力を
    平衡させるために、それぞれのクランク群の両方のピス
    トンがそれらの上方のまたは下方の死点位置から同じだ
    け遠ざけられるときに、各クランク群の内側にそれぞれ
    対になって協働するクランク群および部分バランス軸の
    釣合おもり(91,101;92,102)が互いに同じ方向づけら
    れ、協同する各釣合おもり対(91,101;92,102)が共通の
    平面に相並んで回転し、各クランク群の内方で釣合おも
    りが発生すべき一次の次数の釣合い力の大きさに対応
    し、その際両方の部分クランク軸(3,4)が180゜だけ
    互いにずらされたクランク群で同期されて連結されると
    きに、両方の部分バランス軸(93,94)が180゜だけ互
    いにずらされた釣合おもり(101,102)で同期して回転
    し、このエンジンの設計において、一つのクランク群に
    所属する、二つの隣接するシリンダの排気ポートがすで
    にシリンダヘッド出口にまとめられている、特許請求の
    範囲第1項から第5項までのうちの一つによる動力乗物
    用分割型エンジン。
  7. 【請求項7】分割型エンジンが2シリンダ一次エンジン
    (1)と4シリンダ二次エンジン(2)とからなり、かつ往復
    運動する駆動質量からの自由な力と自由な傾斜モーメン
    トを平衡させるために、一次エンジン(1)の部分クラン
    ク軸(3)が、互いに90゜だけずらされた二つのクラン
    クを有する一つのクランク群を有し、二次エンジン(2)
    の部分クランク軸(4)が、互いに90゜だけずらされた
    二つのクランクを有する二つのクランク群を有し、その
    際二次エンジンのクランク群が互いに120゜だけずら
    されて配置され、エンジンが部分クランク軸に対し逆方
    向の1次の次数の部分バランス軸を有し、そのうち一次
    エンジン(1)は部分バランス軸(93)を有しかつ駆動し、
    二次エンジン(2)は部分バランス軸(94)を有しかつ駆動
    し、部分クランク軸の釣合おもり(91,92,104)が両方の
    クランクに対し135゜だけずらされて配置され、それ
    ぞれのクランク群の両方のピストンがそれらの上方のお
    よび下方の死点位置から同じだけ遠ざけられるときに、
    クランク群および部分バランス軸(91,101;92,102;104,1
    05)のそれぞれ対になって協同する釣合おもりが互いに
    同じに方向づけられ、協同する各釣合おもり対(91,101;
    92,102;104,105)が共通の平面で互いに回転し、釣合お
    もりが各クランク群(91,101;92,102;104,105)の内方で
    発生すべき一次の次数の釣合力の大きさに対応し、その
    際部分クランク軸(3,4)が120゜だけ互いにずらされ
    たクランク群でもつて同期されて連結されるときに、両
    方の部分バランス軸(93,94)が120゜だけ互いにずら
    された釣合おもり(101,102,105)でもって同期して回転
    し、エンジンの設計において、一つのクランク群に所属
    する二つの隣接するシリンダの排気ポートがすでにシリ
    ンダヘッド出口にまとめられている、特許請求の範囲第
    1項から第6項までのうちの一つによる分割型エンジ
    ン。
  8. 【請求項8】往復運動する駆動質量から生ずる一次の次
    数の残余の傾斜モーメントを平衡させるために、付加的
    な釣合おもり(110,112,114,116)が部分クランク軸(3,4)
    の前端におよび付加的な釣合おもり(111,113,115,117)
    が部分バランス軸(93,94)の前端に取り付けられ、その
    際各部分クランク軸と各バランス軸が二つの付加的な釣
    合おもりを有し、これらの付加的な釣合おもりは180
    ゜だけ互いにずらされ、かつ各部分クランク軸におよび
    これと協同するバランス軸に次のように、すなわち部分
    クランク軸とバランス軸の前端の付加的な釣合おもりが
    下方に向かって平行に指向するときに、同じ部分クラン
    ク軸と同じバランス軸の後端の付加的な釣合おもりが上
    方に向って平行に指向するように配置され、その際部分
    クランク軸にただ一つのクランク群だけを有する一次エ
    ンジンと二次エンジンのために、ほかの釣合おもり(91,
    92,101,102)に対する付加的な釣合おもり(110,111,112,
    113)のオフセット角がそれぞれ90゜であり、かつ部分
    クランク軸の隣接するクランクに対する付加的な釣合お
    もりのオフセット角がそれぞれ135゜になり、またそ
    の際部分クランク軸に120゜だけずらされた二つのク
    ランク群を有する二次エンジンのために、ほかの釣合お
    もり(92,102,104,105)に対する付加的な釣合おもり(11
    4,115,116,117)のオフセット角がそれぞれ30゜であり
    かつ部分クランク軸の隣接するクランクに対する付加的
    な釣合おもりのオフセット角がそれぞれ165゜にな
    る、特許請求の範囲第1項から第7項までのうちの一つ
    による動力乗物用分割型エンジン。
  9. 【請求項9】両方の分割エンジン(1,2)の部分域に、エ
    ンジン(1,2)に付設されたローラチェン駆動部(11)が存
    在し、その際一次エンジンのローラチェン駆動部(11)が
    ブエンジン横軸(23)と一次エンジンの前方クランク軸主
    軸受(106)との間に配置されかつ横軸のウオームホイー
    ル(24)がチェン駆動平面に潜っていると共に、二次エン
    ジン(2)のローラチェン駆動部(12)が二次エンジンの後
    方クランク軸主軸受(103)とクラッチのシリンダヘッド
    (55)との間に配置され、一次エンジンのローラチェン駆
    動部(11)および二次エンジンのローラチェン駆動部(12)
    において、それぞれ閉じられたチェンループがその外側
    で、駆動するクランク軸ピニオンに巻きついており、か
    つクランク軸ピニオンの歯がチェンループの外側に噛み
    合い、一方閉じられたチェンループがそれらの内側で、
    被駆動エンジン補助軸のピニオンに巻きついており、か
    つ被駆動エンジン補助軸のピニオンの歯がチェンループ
    の内側に噛み合っており、その際一平面にある各ローラ
    チェン作動部が、クランク軸の上に存在する部分カム軸
    (9,10)、クランク軸の下に存在するオイルポンプ(13,1
    4)およびクランク軸と並んで存在しかつ特にクランク軸
    に対し逆方向の部分バランス軸(93,94)を駆動し、オイ
    ルポンプ(13,14)のチェンピニオンが両方のローラチェ
    ン駆動部(11,12)でチェントラフ(97)に配置され、その
    上縁がエンジン油溜のレベルにまで達する、特許請求の
    範囲第1項から第8項までのうちの一つによる動力乗物
    用分割型エンジン。
  10. 【請求項10】一次エンジン(1)と二次エンジン(2)が一
    つの共通の潤滑油系を有し、その際連結導管(88)により
    一次エンジンの潤滑油供給部(17)が二次エンジンの潤滑
    油供給(18)と連結されている、特許請求の範囲第1項か
    ら第9項までのうちの一つによる動力乗物用分割型エン
    ジン。
  11. 【請求項11】冷却系が分割された冷却系として形成さ
    れ、この冷却系は、一次エンジン(1)と二次エンジン(2)
    に付設されたエンジンシリンダのための別個の冷却水ジ
    ャケット(89,90)、別個の水ポンプ(21,22)および別個の
    二弁サーモスタット(80,83)を有し、一次エンジン(1)の
    サーモスタット(80)は、一次エンジンをその始動後迅速
    に暖機するために、サーモスタット(80)の第一の弁が一
    次エンジンの冷却水ジャケット(89)の出口と水ポンプ(2
    1)の間のバイパス導管(81)に流れを解放し、暖機過程の
    終了後、サーモスタット(80)の第二の弁が暖水の流れを
    一次エンジンから二次エンジン(2)の冷却水ジャケット
    (90)におよび乗物内部ヒータ(82)に導かれ、その際二次
    エンジンのサーモスタット(83)の開いた弁が一次エンジ
    ンの水ポンプ(21)への水の直接の還流を許し、そして二
    次エンジン暖機後もサーモスタット(83)がその弁を閉鎖
    しそして同時にその第二の弁を開放し、この第二の弁は
    水循環を乗物冷却器(85)を介して解放し、二次エンジン
    の水ポンプ(22)の吸込み導管に電磁的に作動する付加的
    な還流阻止弁(84)が配置され、二次エンジン(2)の点火
    回路(32)と接続され、その際水ポンプ(22)への吸込み導
    管が還流阻止弁(84)および二弁サーモスタット(83)と共
    に二次エンジン(2)の独自の迅速暖機バイパス導管を形
    成し、二次エンジンの二弁サーモスタット(83)がこのエ
    ンジンの冷却水ジャケット(90)の下方の範囲に、特に小
    さいハウジングに冷却水ジャケットの側壁に次のよう
    に、すなわち熱的に反応する要素がサーモスタット(83)
    に冷却水ジャケット(90)の内部に突出するように配置さ
    れ、二次エンジンのサーモスタット(83)の弁の水流通横
    断面および供給導管が少なくとも一次エンジンの水流通
    横断面より二倍大きく、暖機水の流れが二次エンジンの
    水ケーシング(90)を通って上方から下方に向かって流
    れ、これに対して冷却水の流れが二次エンジン(2)の始
    動後その水ジャケットを通って下から上に向って流れ
    る、特許請求の範囲第1項から第10項までのうちの一
    つによる動力乗物用分割型エンジン。
  12. 【請求項12】分割型エンジンがサイクルエンジンまた
    は2サイクルエンジンとして形成されている、特許請求
    の範囲第1項から第11項までのうちの一つによる動力
    乗物用分割型エンジン。
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4036492A1 (de) * 1989-05-30 1992-05-21 Herbert Dipl Ing Kaniut Selbstsynchronisierende 720(grad)-kupplung fuer teil-kurbelwellen von split-umwelt-motoren
DE3917494C2 (de) * 1989-05-30 1998-06-04 Herbert Dipl Ing Kaniut Kurbelwellen-Systeme für Split-Motoren und Multi-Split-Motoren
SU1760989A3 (ru) * 1989-06-06 1992-09-07 Ю.Б.Тохтиев и В.Ю.Тохтиев Силова установка транспортного средства
DE3931644A1 (de) * 1989-09-22 1991-04-11 Audi Ag Viertakt-hubkolben-brennkraftmaschine
DE3940945A1 (de) * 1989-12-12 1990-12-20 Bayerische Motoren Werke Ag Antriebsaggregat fuer fahrzeuge, insbesondere pkw
DE4134160A1 (de) * 1991-10-11 1993-04-22 Mannesmann Ag Kraftfahrzeug und verfahren zum betrieb dieses kraftfahrzeugs
DE19734608C1 (de) * 1997-08-09 1998-12-03 Ford Global Tech Inc Baureihe von Hubkolben-Brennkraftmaschinen in Reihen- oder V-Bauweise mit unterschiedlicher Anzahl von Zylindern
DE19819233C2 (de) * 1998-04-29 2003-11-13 Michael Rossmann Aus mehreren Maschineneinheiten zusammengesetzte Kolbenbrennkraftmaschine
DE19934790A1 (de) 1999-07-27 2001-02-08 Bosch Gmbh Robert Antriebssystem für Kraftfahrzeug
DE10007356A1 (de) * 2000-02-18 2001-08-23 Volkswagen Ag Vorrichtung zum Antrieb von mindestens einem Nebenaggregat einer Brennkraftmaschine
DE10161414A1 (de) * 2001-12-13 2003-07-10 Ina Schaeffler Kg Kettentrieb für einen Verbrennungsmotor
DE10338583B4 (de) * 2003-08-22 2010-04-01 Fev Motorentechnik Gmbh 4-Zylinder-4-Takt-Kolbenbrennkraftmaschine mit besonderer Klangcharakteristik
DE102004010111A1 (de) * 2004-02-27 2005-07-28 Rainer Pfalz Stufenloser Splitting Tandem-Automat-Antrieb
JP2007051766A (ja) * 2005-05-23 2007-03-01 Omron Precision Technology Co Ltd 回転体のトルク制限機構、逆回転防止機構、及びそれらを備えた重送防止機構
JP4789881B2 (ja) * 2007-06-29 2011-10-12 本田技研工業株式会社 気筒休止機構付き水冷式多気筒内燃機関の冷却制御装置
DE102008060972A1 (de) 2008-12-02 2010-06-10 Frank, Günter, Dr. Hybridfahrzeug
DE102009035559A1 (de) * 2009-07-31 2011-02-03 Audi Ag Antriebsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs sowie Verfahren zum Betreiben einer Antriebsvorrichtung
DE102010005785B4 (de) * 2010-01-27 2021-02-04 Audi Ag Antriebsvorrichtung für Kraftfahrzeuge
DE102011013305A1 (de) * 2011-03-07 2012-09-13 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Riemenantriebanordnung für Nebenaggregate eines Kraftfahrzeugs, Motoranordnung mit einer Riementriebanordnung und Kraftfahrzeug
DE102011104531A1 (de) 2011-06-18 2012-12-20 Audi Ag Brennkraftmaschine
DE102011119769B4 (de) * 2011-11-30 2020-09-17 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Aggregatsystem und Verfahren zum Betreiben eines Aggregatsystems
DE102012216836B4 (de) 2012-09-20 2021-10-28 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Koppelung zweier Teilmotoren eines Verbrennungsmotors und Verbrennungsmotor mit zwei Teilmotoren
WO2015176706A1 (de) * 2014-05-20 2015-11-26 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur vorstartsynchronisierung entkoppelter teilmotoren einer brennkraftmaschine
EP2947014B1 (en) * 2014-05-23 2017-03-01 Robby Moto Engineering S.r.l. Propulsion device for helicopters
DE102016206499A1 (de) * 2016-04-18 2017-10-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kurbelwelle für einen Reihenzweizylindermotor

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB154981A (en) * 1919-09-02 1920-12-02 Arthur Frederick Hussander Improvements in power systems
DE1189791B (de) * 1962-10-26 1965-03-25 Mitsubishi Nippon Jukogyo Kabu Kurbelwelle fuer einen Zweitakt-24-Zylinder-Motor vom 60o-W-Typ
US3429304A (en) * 1967-06-21 1969-02-25 Continental Motors Corp Engine accessory drive construction
GB1364454A (en) * 1970-11-10 1974-08-21 Perkins Engines Ltd Reciprocating engines
GB1498195A (en) * 1973-11-27 1978-01-18 Mitsubishi Motors Corp Reciprocating piston and cylinder mechanisms with balancers for vibration damping
SE7611617L (sv) * 1976-10-20 1978-04-21 Kronogard Sven Olof Fordonsmaskineri
DE2828298A1 (de) * 1978-06-28 1980-01-10 Volkswagenwerk Ag Verfahren zum betrieb einer brennkraftmaschine und brennkraftmaschine zur durchfuehrung des verfahrens
JPS5641811A (en) * 1979-09-13 1981-04-18 Nissan Chem Ind Ltd Continuous manufacture of nitrous oxide
DE3005344A1 (de) * 1980-02-13 1981-08-20 LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH, 7580 Bühl Verbrennungsmotor mit einer trennvorrichtung zum an- und abkuppeln einer ersten kurbelwelle an bzw. von einer zweiten kurbelwelle
DE3005369A1 (de) * 1980-02-13 1981-08-20 LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH, 7580 Bühl Trennvorrichtung zum an- und abkuppeln von kurbelwellen
DE3005343A1 (de) * 1980-02-13 1981-08-20 LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH, 7580 Bühl Verfahren zum wahlweisen an- und abkuppeln von kurbelwellen
DE3005368A1 (de) * 1980-02-13 1981-08-20 LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH, 7580 Bühl Trennvorrichtung zum an- und abkuppeln einer ersten kurbelwelle an bzw. von wenigstens einer zweiten kurbelwelle
JPS56126643A (en) * 1980-03-11 1981-10-03 Nissan Motor Co Ltd Engine controlling number of cylinder
DE3021835A1 (de) * 1980-06-11 1981-12-24 Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg Mehrzylindrige hubkolben-brennkraftmaschine
DE3025517A1 (de) * 1980-07-05 1982-01-28 Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg Mehrzylindrige hubkolben-brennkraftmaschine
US4430862A (en) * 1980-08-30 1984-02-14 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Internal combustion engine for vehicles
SE8006807L (sv) * 1980-09-29 1982-03-30 United Motor & Transmissions A Fordonsmotor
DE3152545A1 (de) * 1980-11-29 1983-06-30 Fuji Jukogyo K.K., Tokyo Verbrennungsmotor mit mehreren maschinensaetzen
US4509474A (en) * 1981-03-13 1985-04-09 Johann Schmuck Piston machine
JPS58148242A (ja) * 1982-02-25 1983-09-03 Nissan Motor Co Ltd 気筒数制御エンジン
DE3208795A1 (de) * 1982-03-11 1983-09-22 Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg Einrichtung zur schaltbaren, drehwinkelbestimmten kupplung wenigstens zweier kurbelwellenteile
DE3212790A1 (de) * 1982-04-06 1983-10-13 Sachs Systemtechnik Gmbh, 8720 Schweinfurt Brennkraftmaschine mit zylinderabschaltung
DE3410953A1 (de) * 1983-11-10 1985-05-23 LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH, 7580 Bühl Daempfungseinrichtung zum aufnehmen bzw. ausgleichen von drehstoessen
US4512292A (en) * 1983-12-19 1985-04-23 Brunswick Corporation Accessory gear drive for a two-cycle engine

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Publication number Publication date
DE3522988A1 (de) 1986-06-26
JPS61182424A (ja) 1986-08-15
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