EP0481123A2 - Hubkolbenmotor für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

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EP0481123A2
EP0481123A2 EP90122251A EP90122251A EP0481123A2 EP 0481123 A2 EP0481123 A2 EP 0481123A2 EP 90122251 A EP90122251 A EP 90122251A EP 90122251 A EP90122251 A EP 90122251A EP 0481123 A2 EP0481123 A2 EP 0481123A2
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EP
European Patent Office
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alternator
engine
crankshaft
driven
housing
Prior art date
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EP90122251A
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Hans Dipl.-Ing. Mezger
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Dr Ing HCF Porsche AG
Original Assignee
Dr Ing HCF Porsche AG
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Publication date
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    • F02B67/04—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus
    • F02B67/06—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus driven by means of chains, belts, or like endless members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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    • F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/18—DOHC [Double overhead camshaft]

Definitions

  • the invention relates to a reciprocating piston engine for a motor vehicle with two rows of cylinders arranged in a V-shape according to the preamble of claim 1.
  • Such a reciprocating piston engine is known from DE-Z Sonderbuch ATZ, Automobiltechnische Zeitschrift, 71st year, No. 9/12/1969 and 73rd year No. 5/1971.
  • An output shaft driven by the crankshaft for the clutch runs - seen in the vertical direction of the vehicle - below the crankshaft, parallel to it. It is driven by the crankshaft via a gear transmission which is arranged in a central plane between the two crankshaft ends.
  • the output shaft also drives the gear pumps and the oil pumps located in the engine crankcase.
  • An alternator which is screwed to the top of the engine housing, is used to power the engine.
  • the alternator designed as a three-phase generator on the engine housing in such a way that a symmetrical weight distribution of the engine can be achieved with respect to the longitudinal axis of the engine, that the center of gravity of the engine is as low as possible and that the alternator is driven correctly.
  • the characteristic features of claim 1 serve to solve this problem. If the alternator is located in the V center, it is arranged symmetrically to the longitudinal axis and contributes to an even weight distribution of the engine. Since it is adapted according to claim 2 with a narrow radial distance to the outer walls of the V-neck, its center of gravity can have a minimal geodetic height. As a result of its position vertically above the crankshaft, it can be driven directly by it using simple constructional means.
  • the alternator is driven by an intermediate shaft designed as a resilient torsion bar, which is driven by it lying above the crankshaft.
  • a reciprocating piston engine has two V-shaped cylinder rows 1 and 2, each with 6 cylinders.
  • a suction port 3 leads to each cylinder.
  • a three-phase alternator 6 is arranged in the V-section 4 in the V-center 5. Its housing 7 is screwed with tabs 8 to the right cylinder row 1 and left cylinder row 2, as seen in the direction of travel A.
  • the outer walls of the motor housing 9 which delimit the V-neck 4 are shaped cylindrically in accordance with the cylindrical housing 7 of the alternator 6. They surround it with a small radial distance s.
  • One end face 10 of the housing 7 of the alternator 6 is flush with the front end face 11 of the motor housing 9, which is opposite a transverse wall 12 of the vehicle body at a short distance.
  • a belt drive 13 is arranged on the end faces 10 and 11 from an intermediate shaft 14 to the shaft 6 'of the alternator 6.
  • the intermediate shaft 14 is non-rotatably in an output shaft 15 for clutch 16.
  • the output shaft 16 is driven in the central plane 17 by the crankshaft 18 with a gear set 19.
  • the central plane 17 lies approximately centrally between the front end 20 and the rear end 21 of the crankshaft 18.
  • the translation from the crankshaft 18 to the output shaft 15 and from the intermediate shaft 14 to the shaft 6 'of the alternator 6 is in each case approximately 1: 1, so that the alternator 6 rotates at approximately the same speed as the crankshaft 18. If such a piston engine is used as a racing engine , the maximum crankshaft speed is approx. 14,000 rpm.
  • the intermediate shaft 14 is designed as a resilient torsion bar so that shocks in the power transmission are reduced. In addition, the vibrations are weakened by the belt drive 13.
  • the right pump set 24, which is arranged on one long side of the motor housing, and the left pump set 25, which is arranged on the other long side of the motor, are driven via the output shaft 15 with left wheel sets 22 and right wheel sets.
  • the pump sets 24 and 25 each consist of a water pump, an oil suction pump and an oil pressure pump.

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Abstract

Bei einem Hubkolbenmotor in V-Bauweise ist in V-Mitte (5) eine Lichtmaschine (6) angeordnet. Die den V-Ausschnitt (4) begrenzenden Außenwände des Motorgehäuses sind an das zylindrische Gehäuse (7) der Lichtmaschine angepaßt und umgeben es mit geringem Radialabstand (s).

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Hubkolbenmotor für ein Kraftfahrzeug mit zwei V-förmig angeordneten Zylinderreihen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Ein solcher Hubkolbenmotor ist aus DE-Z Sonderdruck ATZ, Automobiltechnische Zeitschrift, 71. Jahrgang, Nr. 9/12/1969 und 73. Jahrgang Nr. 5/1971, bekannt. Eine von der Kurbelwelle angetriebene Abtriebswelle zur Kupplung verläuft - in Höhenrichtung Fahrzeug gesehen - unterhalb der Kurbelwelle, zu ihr parallel. Sie wird von der Kurbelwelle über ein Zahnradgetriebe angetrieben, das in einer Mittelebene zwischen den beiden Kurbelwellenenden angeordnet ist. Die Abtriebswelle treibt ebenfalls über ein Zahnradgetriebe, die im Kurbelgehäuse des Motors angeordneten Ölpumpen an. Zur Stromversorgung des Motors dient eine Lichtmaschine, die oben am Motorgehäuse angeschraubt ist.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, die als Drehstromgenerator ausgeführte Lichtmaschine so am Motorgehäuse anzuordnen, daß eine zur Motorlängsachse symmetrische Gewichtsverteilung des Motors erzielbar ist, daß der Massenschwerpunkt des Motors möglichst tief liegt und ein funktionsgerechter Antrieb der Lichtmaschine begünstigt wird.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Wenn die Lichtmaschine in V-Mitte liegt, ist sie symmetrisch zur Längsachse angeordnet und trägt zu einer gleichmäßigen Gewichtsverteilung des Motors bei. Da sie nach Anspruch 2 mit engem Radialabstand an die Außenwände des V-Ausschnitts angepaßt ist, kann ihr Schwerpunkt eine minimale geodätische Höhe haben. Infolge ihrer Lage senkrecht oberhalb der Kurbelwelle läßt sie sich mit konstruktiv einfachen Mitteln direkt von ihr antreiben.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung nach den Ansprüchen 4, 5 und 6 ist die Lichtmaschine von einer als federnder Drehstab ausgebildeten Zwischenwelle angetrieben, die oberhalb der Kurbelwelle liegend von ihr angetrieben ist.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1 Frontansicht eines Hubkolbenmotors,
    • Fig. 2 Seitenansicht und teilweiser Längsschnitt des Hubkolbenmotors.
  • Ein Hubkolbenmotor besitzt zwei V-förmig zueinander liegende Zylinderreihen 1 und 2 mit jeweils 6 Zylindern. Zu jedem Zylinder führt ein Saugstutzen 3. In dem V-Ausschnitt 4 ist in V-Mitte 5 eine Drehstrom-Lichtmaschine 6 angeordnet. Ihr Gehäuse 7 ist mit Laschen 8 an die - in Fahrtrichtung A gesehen - rechte Zylinderreihe 1 und linke Zylinderreihe 2 angeschraubt. Die den V-Ausschnitt 4 begrenzenden Außenwände des Motorgehäuses 9 sind entsprechend dem zylindrischen Gehäuse 7 der Lichtmaschine 6 zylindrisch ausgeformt. Sie umgeben es mit geringem Radialabstand s.
  • Die eine Stirnfläche 10 des Gehäuses 7 der Lichtmaschine 6 liegt bündig zu der vorderen Stirnfläche 11 des Motorgehäuses 9, die mit geringem Abstand einer Querwand 12 des Fahrzeugaufbaus gegenübersteht. An den Stirnflächen 10 und 11 ist ein Riementrieb 13 von einer Zwischenwelle 14 zur Welle 6' der Lichtmaschine 6 angeordnet. Die Zwischenwelle 14 ist drehfest in einer Abtriebswelle 15 zur Kupplung 16. Die Abtriebswelle 16 wird in der Mittelebene 17 von der Kurbelwelle 18 mit einem Zahnradsatz 19 angetrieben. Die Mittelebene 17 liegt annähernd mittig zwischen dem vorderen Ende 20 und dem hinteren Ende 21 der Kurbelwelle 18.
  • Die Übersetzung von der Kurbelwelle 18 zur Abtriebswelle 15 und von der Zwischenwelle 14 zur Welle 6' der Lichtmaschine 6 beträgt jeweils etwa 1 : 1, so daß die Lichtmaschine 6 mit etwa gleicher Drehzahl umläuft wie die Kurbelwelle 18. Wird ein solcher Hubkolbenmotor als Rennmotor verwendet, so liegt die maximale Kurbelwellendrehzahl bei ca. 14.000 1/min. Um die bei solch hoher Drehzahl auftretenden hohen Drehschwingungsamplituden von der Lichtmaschine 6 fern zu halten, ist die Zwischenwelle 14 als federnder Drehstab ausgebildet, so daß Stöße in der Kraftübertragung abgebaut werden. Zusätzlich werden die Schwingungen durch den Riementrieb 13 abgeschwächt.
  • Über die Abtriebswelle 15 werden mit linken Radsätzen 22 und rechten Radsätzen der an der einen Längsseite des Motorgehäuses angeordnete rechte Pumpensatz 24 und der an der anderen Längsseite des Motors angeordnete linke Pumpensatz 25 angetrieben. Die Pumpensätze 24 und 25 bestehen jeweils aus einer Wasserpumpe, einer Ölsaugpumpe und einer Öldruckpumpe.
  • Weitere in der Mittelebene 17 liegende, nicht dargestellte Radsätze, treiben die Nockenwellen 26 der linken Zylinderreihe 2 und der rechten Zylinderreihe 1 an.

Claims (6)

1. Hubkolbenmotor für ein Kraftfahrzeug, mit zwei V-förmig angeordneten Zylinderreihen, einem von der Kurbelwelle ausgehenden, in einer Mittelebene des Motors liegenden Antriebsräderwerk zu den Nockenwellen und zur Motorkupplung und mit einer zur Stromversorgung des Motors dienenden, von der Kurbelwelle angetriebenen Lichtmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtmaschine (6) in V-Mitte (5) zwischen den beiden Zylinderreihen (1 und 2) angeordnet ist.
2. Hubkolbenmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den V-Ausschnitt (4) begrenzenden Außenwände des Motorgehäuses (9) an das zylindrische Gehäuse (7) der Lichtmaschine (6) angepaßt sind und es mit geringem Radialabstand (s) umgeben.
3. Hubkolbenmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stirnfläche (10) des Gehäuses (7) der Lichtmaschine (6) etwa bündig liegt zu der vorderen Stirnfläche (11) des Motorgehäuses (9).
4. Hubkolbenmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtmaschine (6) mit einem Riementrieb (13) über eine von der Kurbelwelle (18) angetriebene Zwischenwelle (14) angetrieben wird.
5. Hubkolbenmotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwelle (10) koaxial und drehfest zu der von der Kurbelwelle (18) angetriebenen, parallel zu ihr unterhalb des V-Ausschnittes (4) verlaufenden Abtriebswelle (15) zur Kupplungs (16) angeordnet ist.
6. Hubkolbenmotor nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwelle (14) als federnder Drehstab ausgebildet ist.
EP19900122251 1990-10-13 1990-11-22 Piston engine for a vehicle Withdrawn EP0481123A3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

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DE4032591 1990-10-13

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EP0481123A2 true EP0481123A2 (de) 1992-04-22
EP0481123A3 EP0481123A3 (en) 1992-06-10

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EP (1) EP0481123A3 (de)
JP (1) JPH04234532A (de)
DE (1) DE4032591A1 (de)

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