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DE10348345A1 - Reciprocating internal combustion engine - Google Patents

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DE10348345A1
DE10348345A1 DE2003148345 DE10348345A DE10348345A1 DE 10348345 A1 DE10348345 A1 DE 10348345A1 DE 2003148345 DE2003148345 DE 2003148345 DE 10348345 A DE10348345 A DE 10348345A DE 10348345 A1 DE10348345 A1 DE 10348345A1
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DE
Germany
Prior art keywords
crankshaft
internal combustion
combustion engine
reciprocating internal
crankshafts
Prior art date
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Application number
DE2003148345
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German (de)
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DE10348345B4 (en
Inventor
Rupert Baindl
Willi Rüfenacht
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Neander Motors GmbH
Original Assignee
NEANDER MOTORFAHRZEUGE GmbH
NEANDER-MOTORFAHRZEUGE GmbH
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Priority to PCT/EP2004/011670 priority patent/WO2005038197A1/en
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Abstract

Eine Hubkolben-Brennkraftmaschine mit zumindest zwei in Reihe angeordneten Zylindern (2), in denen jeweils ein Hubkolben (1, 9) hin- und herbewegbar vorgesehen ist, einer ersten Kurbelwelle (4), einer zweiten Kurbelwelle (6), wobei die erste und die zweite Kurbelwelle (4, 6) zueinander parallel verlaufen und sich gegensinnig synchron drehen, wobei die Drehachsen (X, X') der beiden Kurbelwellen (4, 6) zu einer gemeinsamen Zylinder-Mittelebene (Z) parallel verlaufen und bezüglich dieser seitlich versetzt sind, wobei jedem Hubkolben (1; 9) ein erstes und ein zweites Pleuel (3, 5; 7, 8) derart zugeordnet sind, daß das erste Pleuel (3; 7) mit seinem ersten Ende schwenkbar am Hubkolben (1; 9) und mit seinem zweiten Ende an einem Kurbelzapfen (40; 45) der ersten Kurbelwelle (4) drehbar gelagert ist und daß das zweite Pleuel (5; 8) mit seinem ersten Ende schwenkbar am Hubkolben (1; 9) und mit seinem zweiten Ende an einem Kurbelzapfen (60; 65) der zweiten Kurbelwelle (6) drehbar gelagert ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelzapfen (40, 45; 60, 65) der jeweiligen Kurbelwelle (4; 6) eine gemeinsame Achse (Y; Y') aufweisen, die parallel zur Drehachse (X; X') der zugeordneten Kurbelwelle (4; 6) verläuft.A reciprocating internal combustion engine with at least two cylinders arranged in series (2), in each of which a reciprocating piston (1, 9) is provided back and forth, a first crankshaft (4), a second crankshaft (6), wherein the first and the second crankshaft (4, 6) extend parallel to one another and rotate synchronously in opposite directions, wherein the axes of rotation (X, X ') of the two crankshafts (4, 6) run parallel to a common cylinder center plane (Z) and offset laterally relative thereto each reciprocating piston (1; 9) being associated with a first and a second connecting rod (3, 5; 7, 8) in such a way that the first connecting rod (3; 7) is pivotable at its first end on the reciprocating piston (1; 9). and with its second end on a crank pin (40; 45) of the first crankshaft (4) is rotatably mounted and that the second connecting rod (5; 8) with its first end pivotally mounted on the reciprocating piston (1; 9) and with its second end a crank pin (60; 65) of the second crankshaft (6) is rotatably mounted , characterized in that the crank pins (40, 45; 60, 65) of the respective crankshaft (4; 6) have a common axis (Y; Y ') parallel to the axis of rotation (X; X') of the associated crankshaft (4; 6).

Description

Die Erfindung betrifft eine Hubkolben-Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a reciprocating internal combustion engine according to the preamble of claim 1

Eine derartige Hubkolben-Brennkraftmaschine ist aus der DE 30 00 531 A1 bekannt. Bei dieser bekannten Hubkolben-Brennkraftmaschine sind die Kurbelzapfen, die benachbarten Zylinder-Kolben-Anordnungen zugeordnet sind, in Umfangsrichtung der Kurbelwelle zueinander versetzt angeordnet, so daß die bewegten Massen einer jeden Kolben-Zylinder-Anordnung nicht im Gleichlauf sind. Bei dieser bekannten Hubkolben-Brennkraftmaschine sollen durch die Anordnung von zwei parallelen Kurbelwellen Kippmomente im Kolben und damit die Kolbenreibung im Zylinder reduziert werden und gleichzeitig sollen die oszillierenden Massenkräfte herabgesetzt werden. Diese Herabsetzung der Massenkräfte trifft beim Stand der Technik jedoch nur für die Massenkräfte erster Ordnung zu.Such a reciprocating internal combustion engine is from the DE 30 00 531 A1 known. In this known reciprocating internal combustion engine, the crank pin, the adjacent cylinder-piston assemblies are assigned, offset from one another in the circumferential direction of the crankshaft, so that the moving masses of each piston-cylinder assembly are not in synchronization. In this known reciprocating internal combustion engine to be reduced by the arrangement of two parallel crankshaft tilting moments in the piston and thus the piston friction in the cylinder and at the same time the oscillating mass forces are to be reduced. However, in the state of the art, this reduction of the mass forces applies only to the first-order inertial forces.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Kolben-Brennkraftmaschine anzugeben, die bei kompakten Abmessungen und hoher Laufruhe eine hohe spezifische Leistung ermöglicht.task the present invention is to provide a generic reciprocating internal combustion engine, the compact dimensions and smooth running a high specific Performance possible.

Diese Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, daß die Kurbelzapfen der jeweiligen Kurbelwelle eine gemeinsame Achse aufweisen, die parallel zur Drehachse der zugeordneten Kurbelwelle verläuft.These Task will be according to the characterizing Part of claim 1, characterized in that the crank pin of the respective Crankshaft have a common axis which is parallel to the axis of rotation the associated crankshaft runs.

Durch diese besondere Bauweise einer Hubkolben-Brennkraftmaschine wird ein kompakter Aufbau mit geringen Einbauabmessungen erzielt. Die Reihenmotor-Bauweise mit gleichlaufenden Kolben und der Doppel-Kurbelwellen-Anordnung sorgt für einen wirksamen Ausgleich der Massenkräfte erster Ordnung und somit für einen ruhigen Motorlauf.By This particular design of a reciprocating internal combustion engine is achieved a compact design with small installation dimensions. The in-line engine design with concurrent piston and double crankshaft arrangement takes care of an effective balance of the first order inertial forces and thus for one quiet engine running.

In einer bevorzugten Ausbildungsform der erfindungsgemäßen Hubkolben-Brennkraftmaschine sind die Pleuel am jeweiligen Kolben derart gelagert, daß die jeweiligen Lager in Bezug auf die parallel zu den Achsen der Kurbelwellen verlaufende Zylinder-Mittelebene seitlich versetzt sind. Diese Ausgestaltung sorgt dafür, daß die Kolben-Kippkräfte noch weiter reduziert werden und so eine noch höhere Laufruhe erzielt wird. Auch kann durch diese Ausgestaltung die Höhe des Kolbens und damit dessen Masse sehr stark reduziert werden, so daß Kolben aus temperaturfesterem, wenn auch schwererem Material gewählt werden können, wodurch wiederum die Verbrennungstemperatur und damit die spezifische Leistung des Motors erhöht werden können.In a preferred embodiment of the reciprocating internal combustion engine according to the invention the connecting rods are mounted on the respective piston such that the respective Bearing in relation to the parallel to the axes of the crankshaft running Cylinder middle plane are offset laterally. This embodiment makes sure that the Piston tilting forces still be further reduced and thus an even smoother running is achieved. Also, by this configuration, the height of the piston and thus its mass be greatly reduced, so that pistons from temperature-resistant, although heavier material can be chosen, thereby again the combustion temperature and thus the specific power of the engine increased can be.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist im Bereich der axialen, stirnseitigen Enden der Kurbelwellen jeweils ein Kurbelzapfen vorgesehen und die Kurbelwellen sind jeweils an beiden axialen Enden als Stirnkurbelwellen ausgebildet, wobei in Axialrichtung zwischen den Kurbelzapfen zumindest ein Lagerabschnitt auf der jeweiligen Kurbelwelle gebildet ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht einen sehr kompakten Aufbau des Motors.In a further advantageous embodiment is in the field of axial, front ends of the crankshafts each have a crank pin provided and the crankshafts are respectively at both axial ends designed as front crankshafts, wherein in the axial direction between the crank pin at least one bearing portion on the respective Crankshaft is formed. This embodiment allows a very compact construction of the engine.

Weiter vorzugsweise ist zumindest eine der Kurbelwellen im Bereich zwischen den stirnseitigen Kurbelzapfen mit Antriebskraft-Übertragungselementen zum Antrieb von Steuereinrichtungen und/oder von Hilfseinrichtungen versehen. In dieser Ausführungsform dient der Zwischenraum zwischen den stirnseitigen Kurbelzapfen nicht nur zur Lagerung der Kurbelwelle, sondern in ihm sind auch Antriebskraft-Übertragungselemente vorgesehen, die bei herkömmlichen Motoren an der Kurbelwelle außerhalb des Kurbeltriebs angebracht sind. Derartige Antriebskraft-Übertragungselemente können beispielsweise zum Antrieb von Ventilsteuerungen, beispielsweise Nockenwellen, oder zum Antrieb von Hilfseinrichtungen, wie einer Ölpumpe oder einer Hydraulikpumpe oder einem Kompressor dienen.Further Preferably, at least one of the crankshafts is in the range between the end crank pin with driving force transmission elements for driving control devices and / or auxiliary equipment Mistake. In this embodiment does not serve the space between the end crank pin only for the storage of the crankshaft, but in it are also driving force transmission elements provided in the conventional Engines on the crankshaft outside the crank mechanism are mounted. Such driving force transmission elements can For example, to drive valve controls, for example Camshafts, or to drive auxiliary equipment, such as an oil pump or Serve a hydraulic pump or a compressor.

Vorzugsweise stehen die Kurbelwellen über Zahnräder mit einander in Eingriff. Eine derartige Kopplung der Kurbelwellen dient nicht nur der Synchronisation, sondern überträgt außerdem die an den jeweiligen Kurbelwellen anliegenden Arbeits-Drehmomente, welche beispielsweise an einem Zahnrad einer Kurbelwelle durch ein weiteres Abtriebszahnrad über eine Abtriebswelle abgeführt werden können.Preferably are the crankshafts on gears with engaged each other. Such a coupling of the crankshafts is used not only the synchronization, but also transmits the to the respective Crankshaft applied working torques, which, for example on a gear of a crankshaft through a further driven gear via a Output shaft removed can be.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Hubkolben-Brennkraftmaschine zwei Zylinder auf. Diese Ausführungsform gestattet einen besonders kompakten Aufbau einer erfindungsgemäßen Hubkolben-Brennkraftmaschine mit hoher Laufruhe und hoher spezifischer Leistung.at a preferred embodiment the reciprocating internal combustion engine two cylinders. This embodiment allows a particularly compact design of a reciprocating internal combustion engine according to the invention with high smoothness and high specific power.

Vorzugsweise ist die Hubkolben-Brennkraftmaschine als Dieselmotor ausgebildet.Preferably the reciprocating internal combustion engine is designed as a diesel engine.

Bevorzugt wird weiterhin, wenn die Hubkolben-Brennkraftmaschine nach dem Viertaktverfahren arbeitet.Prefers will continue when the reciprocating internal combustion engine operates on the four-stroke process.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt.The The invention will now be described by way of example with reference to FIG closer to the drawing explains; in this shows.

1. eine teilweise geschnittene schematische Stirnansicht einer erfindungsgemäßen Hubkolben-Brennkraftmaschine, 1 , a partially sectioned schematic end view of a reciprocating internal combustion engine according to the invention,

2. eine Seitenansicht eines Kurbeltriebs einer Zweizylinder-Hubkolben-Brennkraftmaschine gemäß der Erfindung in Richtung des Pfeils II in 1 und 2 , a side view of a crank mechanism of a two-cylinder reciprocating internal combustion engine according to the invention in the direction of arrow II in 1 and

3. ein perspektivische Ansicht des Kurbeltriebs aus 2. 3 , a perspective view of the crank mechanism 2 ,

In 1 ist eine schematische teilweise geschnittene Stirnansicht einer erfindungsgemäßen Hubkolben-Brennkraftmaschine gezeigt. Ein Hubkolben 1 ist in der Bohrung 20 eines mit einem Zylinderkopf 24 versehenen Zylinders 2 entlang einer Zylinderachse A hin- und herbewegbar aufgenommen. Der Kolben 1 ist in herkömmlicher Weise mit einer Mehrzahl von Kolbenringen 10 gegen die Zylinderbohrung 20 abgedichtet. Von der Bohrung 20 und dem Hubkolben 1 wird in herkömmlicher Weise ein Brennraum 22 begrenzt, in dem die Verbrennung des Kraftstoffgemisches stattfindet. Die üblicherweise im Zylinderkopf 24 vorgesehenen Einlaßventile, Auslaßventile, Zündkerze oder Glühkerze und Einspritzvorrichtung sind nicht im einzelnen dargestellt, da sie der dem Fachmann allgemein bekannten Technologie entsprechen.In 1 is a schematic partially sectioned end view of a reciprocating internal combustion engine according to the invention shown. A reciprocating piston 1 is in the hole 20 one with a cylinder head 24 provided cylinder 2 taken along a cylinder axis A back and forth. The piston 1 is in a conventional manner with a plurality of piston rings 10 against the cylinder bore 20 sealed. From the hole 20 and the reciprocating piston 1 becomes a combustion chamber in a conventional manner 22 limited, in which the combustion of the fuel mixture takes place. The usually in the cylinder head 24 provided intake valves, exhaust valves, spark plug or glow plug and injector are not shown in detail, since they correspond to the well-known in the art technology.

An seinem vom Brennraum 22 abgewandten Ende ist der Kolben 1 mit einem Kolbensteg 12 versehen, an dem bezüglich der Zylinderachse A seitlich zueinander versetzt zwei Pleuellager 14, 16 vorgesehen sind.At his from the combustion chamber 22 opposite end is the piston 1 with a piston ridge 12 provided, with respect to the cylinder axis A laterally offset from each other two connecting rod bearings 14 . 16 are provided.

Am ersten Pleuellager 14 ist ein erstes Pleuel 3 mit einem an seinem ersten Ende vorgesehenen Pleuelauge 30 schwenkbar angebracht. Am anderen Ende des Pleuels 3 ist ein weiteres Pleuelauge 32 vorgesehen, welches auf einem ersten Kurbelzapfen 40 einer ersten um eine Achse X rotierbaren Kurbelwelle 4 drehbar gelagert ist.At the first connecting rod bearing 14 is a first connecting rod 3 with a connecting rod provided at its first end 30 pivotally mounted. At the other end of the connecting rod 3 is another connecting rod eye 32 provided, which on a first crank pin 40 a first crankshaft rotatable about an axis X. 4 is rotatably mounted.

In gleicher Weise ist am zweiten Pleuellager 16 des Kolbens 1 ein zweites Pleuel 5 mit einem ersten Pleuelauge 50 schwenkbar gelagert. Das Pleuel 5 ist mit einem an seinem anderen Ende vorgesehenen weiteren Pleuelauge 52 drehbar auf einem ersten Kurbelzapfen 60 einer zweiten um eine Achse X' rotierbaren Kurbelwelle 6 gelagert.In the same way is on the second connecting rod bearing 16 of the piston 1 a second connecting rod 5 with a first connecting rod eye 50 pivoted. The connecting rod 5 is with a provided at its other end further connecting rod eye 52 rotatable on a first crankpin 60 a second crankshaft rotatable about an axis X ' 6 stored.

Die beiden Kurbelwellen 4 und 6 stehen über Zahnräder 42 und 62 miteinander kämmend in Eingriff. Dieser Eingriff der Zahnräder 42, 62 sorgt für einen gegenläufig synchronen Umlauf der Kurbelwellen 4, 6 in Richtung der Pfeile 4', 6'.The two crankshafts 4 and 6 stand over gears 42 and 62 meshing with each other. This engagement of the gears 42 . 62 ensures a counter-rotating circulation of the crankshafts 4 . 6 in the direction of the arrows 4 ' . 6 ' ,

Die Lage der Kurbelzapfen 40, 60 und somit auch die Anordnung der Pleuel 3, 5 ist bezüglich der Kolbenmittelachse A beziehungsweise bei einem Mehrzylindermotor bezüglich einer aus der Reihe der jeweiligen Zylinderachsen A aufgespannten Zylindermittelebene Z symmetrisch. Der in 1 dargestellte Aufbau eines Doppelkurbelwellenmotors beziehungsweise Doppelpleuelmotors mit zwei zueinander parallel verlaufenden und sich gegensinnig synchron drehenden Kurbelwellen 4, 6 sorgt dafür, daß der Kolben 1 reibungsarm in der Zylinderbohrung 20 laufen kann, ohne bezüglich der Zylinderachse A seitlich zu kippen.The location of the crankpins 40 . 60 and thus also the arrangement of the connecting rods 3 . 5 with respect to the piston center axis A or in a multi-cylinder engine with respect to a cylinder center plane Z spanned from the row of the respective cylinder axes A symmetrical. The in 1 illustrated construction of a double crankshaft motor or Doppelpleuelmotors with two mutually parallel and in opposite directions synchronously rotating crankshafts 4 . 6 ensures that the piston 1 low friction in the cylinder bore 20 can run without tilting laterally with respect to the cylinder axis A.

Der Aufbau der Kurbelwelle wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 2 erläutert, wobei in 2 lediglich die Kurbelwelle 6 dargestellt ist. Der Aufbau der Kurbelwelle 4 ist analog dem der Kurbelwelle 6.The structure of the crankshaft will be described below with reference to FIGS 2 explained in which 2 only the crankshaft 6 is shown. The construction of the crankshaft 4 is analogous to the crankshaft 6 ,

2 zeigt die Kurbelwelle 6 einer als Zweizylindermotor ausgebildeten Hubkolben-Brennkraftmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung. 2 shows the crankshaft 6 a designed as a two-cylinder engine reciprocating internal combustion engine according to the present invention.

Die Kurbelwelle 6 weist einen zentralen rohrförmigen Mittelabschnitt 61 auf, der koaxial zur Achse X' der Kurbelwelle 6 ausgerichtet ist. An einem axialen Ende geht der rohrförmige Abschnitt 61 in einen ersten Stirnabschnitt 63 mit gegenüber dem rohrförmigen Abschnitt 61 vergrößertem Durchmesser über. Auf dem Umfang des ersten Stirnabschnitts 63 ist das Zahnrad 62 ausgebildet, welches zur Synchronisation und zur Kraftübertragung mit dem Zahnrad 42 der Kurbelwelle 4 kämmt. Die Verzahnung 62' des Zahnrads 62 kann eine Geradverzahnung oder vorzugsweise eine Schrägverzahnung sein.The crankshaft 6 has a central tubular central portion 61 on, coaxial with the axis X 'of the crankshaft 6 is aligned. At one axial end of the tubular section goes 61 in a first end portion 63 with respect to the tubular portion 61 enlarged diameter over. On the circumference of the first end section 63 is the gear 62 designed, which for synchronization and power transmission with the gear 42 the crankshaft 4 combs. The gearing 62 ' of the gear 62 may be a straight toothing or preferably a helical toothing.

Auf der vom rohrförmigen Abschnitt 61 abgewandten Stirnseite des ersten Stirnabschnitts 63 ist der Kurbelzapfen 60 vorgesehen, dessen Achse Y' zur Kurbelwellenachse X' um eine Exzentrizität E seitlich versetzt ist. Auf dem Kurbelzapfen 60 ist das Pleuel 5 drehbar gelagert. In 2 ist auch das in Blickrichtung hinter dem Pleuel 5 gelegene Pleuel 3 der ersten Kurbelwelle 4 zu sehen.On the from the tubular section 61 remote end face of the first end portion 63 is the crankpin 60 provided, whose axis Y 'to the crankshaft axis X' is laterally offset by an eccentricity E. On the crankpin 60 is the connecting rod 5 rotatably mounted. In 2 is also in the direction behind the connecting rod 5 located connecting rod 3 the first crankshaft 4 to see.

An seinem zweiten Ende geht der rohrförmige Abschnitt 61 in einen zweiten Stirnabschnitt 64 über, dessen Durchmesser gegenüber dem Durchmesser des rohrförmigen Abschnitts 61 ebenfalls vergrößert ist und vorzugsweise dem Durchmesser des ersten Stirnabschnitts 63 entspricht. An seiner vom rohrförmigen Abschnitt 61 abgewandten Stirnseite ist am zweiten Stirnabschnitt 64 ein zweiter Kurbelzapfen 65 angebracht, der bezüglich der Kurbelwellenachse X' ebenfalls um die Exzentrizität E seitlich versetzt ist und dessen Achse mit der Achse Y' des ersten Kurbelwellenzapfens 60 identisch ist.At its second end goes the tubular section 61 in a second end portion 64 about, whose diameter is opposite to the diameter of the tubular portion 61 is also enlarged and preferably the diameter of the first end portion 63 equivalent. At its from the tubular section 61 opposite end face is at the second end portion 64 a second crankpin 65 mounted, which is also offset by the eccentricity E with respect to the crankshaft axis X 'and its axis with the axis Y' of the first crankshaft journal 60 is identical.

Auf dem zweiten Kurbelzapfen 65 ist ein zweites Pleuel 8 einer zweiten Kolben-Zylinder-Anordnung des Zweizylindermotors gezeigt. Auch das auf einem weiteren Kurbelzapfen 45 der spiegelsymmetrisch aufgebauten ersten Kurbelwelle 4 drehbar gelagerte erste Pleuel 7 der zweiten Kolben-Zylinder-Anordnung ist in der 2 zu erkennen. Die beiden Pleuel 7, 8 sind über Pleuellager 94, 96 am in 3 gezeigten Kolben 9 der zweiten Kolben-Zylinder-Anordnung schwenkbar gelagert. Auch die beiden Kurbelzapfen 40, 45 der ersten Kurbelwelle 4 liegen auf einer gemeinsamen Achse Y, die ebenfalls um die Exzentrizität E von der Kurbelwellenachse X beabstandet ist.On the second crankpin 65 is a second connecting rod 8th a second piston-cylinder arrangement of the two-cylinder engine shown. That too on another crankpin 45 the mirror-symmetrically constructed first crankshaft 4 rotatably mounted first connecting rod 7 the second piston-cylinder arrangement is in the 2 to recognize. The two connecting rods 7 . 8th are via connecting rod bearings 94 . 96 on in 3 shown piston 9 the second piston-cylinder arrangement pivotally mounted. Also the two crankpins 40 . 45 the first crankshaft 4 lie on a common axis Y, which is also spaced by the eccentricity E of the crankshaft axis X.

In 2 ist weiterhin zu erkennen, daß auf dem Außenumfang des zweiten Stirnabschnitts 64 ein weiteres Zahnrad 66 vorgesehen ist, welches zum Antrieb von Hilfseinrichtungen, beispielsweise einer Ölpumpe, dient. Auch auf dem analog ausgebildeten zweiten Stirnabschnitt 44 der ersten Kurbelwelle ist ein Zahnrad 46 angeordnet, welches in Richtung der Kurbelwellenachsen X, X' versetzt zum Zahnrad 66 angeordnet ist, so daß die beiden Zahnräder 46 und 66 einander nicht beeinträchtigen und nicht miteinander kämmen. Das Zahnrad 46 der ersten Kurbelwelle 4 dient ebenfalls zum Antrieb einer weiteren Hilfseinrichtung, beispielsweise einer Hydraulikpumpe oder eines Kompressors.In 2 is further seen that on the outer circumference of the second end portion 64 another gear 66 is provided, which is used to drive auxiliary equipment, such as an oil pump. Also on the analogously formed second end portion 44 the first crankshaft is a gear 46 arranged, which in the direction of the crankshaft axes X, X 'offset from the gear 66 is arranged so that the two gears 46 and 66 do not interfere with each other and do not comb each other. The gear 46 the first crankshaft 4 also serves to drive a further auxiliary device, such as a hydraulic pump or a compressor.

Unmittelbar dem ersten Stirnabschnitt 63 und dem zweiten Stirnabschnitt 64 benachbart ist jeweils ein Lagerabschnitt 67, 68 auf dem rohrförmigen Abschnitt 61 der zweiten Kurbelwelle 6 vorgesehen. Mit den Lagerabschnitten 67, 68 ist die Kurbelwelle 6 auf herkömmliche Weise in Gleit- oder Wälzlagern im (nicht gezeigten) Motorblock der Hubkolben-Brennkraftmaschine gelagert. Diese Lagerung sehr nahe an den Stirnabschnitten 63, 64 und damit an den Kurbelzapfen 60, 65 sorgt für eine ideale Biegemomentenverteilung in der Kurbelwelle 6, da die von dem jeweiligen Pleuel 5, 8 aufgebrachten Radialkräfte in Axialrichtung nahe am Ort der Einleitung (dem Kurbelzapfen) im Motorblock abgestützt werden. Des weiteren sorgt diese Anordnung der Lagerabschnitte 67, 68 im mittleren Bereich der als Stirnkurbelwelle ausgebildeten Kurbelwelle 6, nämlich im Bereich des rohrförmigen Abschnitts 61 für eine sehr kompakte Bauweise der Kurbelwelle 6 und damit der gesamten Hubkolben-Brennkraftmaschine. Die Lagerung der ersten Kurbelwelle 4 ist analog gestaltet.Immediately the first forehead section 63 and the second end portion 64 adjacent is a respective storage section 67 . 68 on the tubular section 61 the second crankshaft 6 intended. With the bearing sections 67 . 68 is the crankshaft 6 stored in a conventional manner in sliding or rolling bearings in (not shown) engine block of the reciprocating internal combustion engine. This storage very close to the forehead sections 63 . 64 and thus to the crank pin 60 . 65 ensures an ideal distribution of bending moments in the crankshaft 6 because of the respective connecting rod 5 . 8th applied radial forces in the axial direction close to the location of the introduction (the crank pin) are supported in the engine block. Furthermore, this arrangement provides the bearing sections 67 . 68 in the central region of the crankshaft designed as a front crankshaft 6 , namely in the region of the tubular section 61 for a very compact design of the crankshaft 6 and thus the entire reciprocating internal combustion engine. The bearing of the first crankshaft 4 is designed analog.

Zwischen dem ersten Lagerabschnitt 67 und dem zweiten Lagerabschnitt 68 ist auf dem rohrförmigen Abschnitt 61 der Kurbelwelle 6 ein Ritzel 69 ausgebildet, welches zum Antrieb einer Steuerkette für im Zylinderkopf 24 vorgesehene (nicht gezeigte) Nockenwellen zur Steuerung der (nicht gezeigten) Ventile dient. Das Ritzel 69 ist in den Figuren nur auf der zweiten Kurbelwelle 6 vorgesehen, kann aber auch auf der ersten Kurbelwelle 4 vorgesehen sein.Between the first storage section 67 and the second storage section 68 is on the tubular section 61 the crankshaft 6 a pinion 69 formed, which for driving a timing chain for in the cylinder head 24 provided (not shown) camshafts for controlling the (not shown) valves is used. The pinion 69 is in the figures only on the second crankshaft 6 provided, but also on the first crankshaft 4 be provided.

Zum besseren Verständnis ist der Aufbau des die beiden Kurbelwellen 4 und 6 aufweisenden Kurbeltriebs in 3 nochmals in einer räumlichen perspektivischen Ansicht dargestellt.For better understanding, the structure of the two crankshafts 4 and 6 having crankshaft drive in 3 shown again in a spatial perspective view.

Es ist in 3 deutlich zu erkennen, wie die erste Kurbelwelle 4 und die zweite Kurbelwelle 6 über ihre am Umfang der jeweiligen ersten Stirnabschnitte 43, 63 vorgesehenen Zahnräder 42, 62, die über die Verzahnungen 42' und 62' miteinander kämmen, synchronisiert sind.It is in 3 clearly recognizable as the first crankshaft 4 and the second crankshaft 6 about their on the circumference of the respective first end portions 43 . 63 provided gears 42 . 62 that about the gears 42 ' and 62 ' mesh with each other, are synchronized.

Zum Ausgleich der rotierenden und oszillierenden Massen sind die beiden Stirnabschnitte 43 und 63 mit jeweiligen Auswuchtmassen 43', 63' versehen. Zusätzlich zu den Auswuchtmassen 43', 63' sind zum Ausgleich der rotierenden Massen in den ersten Stirnabschnitten 43, 63 auch Ausnehmungen 43'' beziehungsweise 63'' vorgesehen.To balance the rotating and oscillating masses are the two end portions 43 and 63 with respective balancing weights 43 ' . 63 ' Mistake. In addition to the balancing masses 43 ' . 63 ' are to balance the rotating masses in the first end portions 43 . 63 also recesses 43 '' respectively 63 '' intended.

In 3 ist außerdem zu erkennen, daß die Kolbenhöhe sehr gering ist. Dies ermöglicht es, bei kompakter Bauweise einen Kolbenwerkstoff von hoher Temperaturfestigkeit, also großer spezifischer Masse, vorzusehen, der hohen Verbrennungstemperaturen standhält. Die jeweiligen Hubkolben 1, 9 sind zudem im Kolbenboden mit einer zentralen Mulde 11, 91 versehen, die einen Teil des Brennraums bildet. Des weiteren sind im Kolbenboden jeweils vier Vertiefungen 13, 15, 17, 18 beziehungsweise 93, 95, 97, 98 vorgesehen, die Raum für die teilweise Aufnahme der Ventilteller der (nicht gezeigten) Ventile des mit einer Vierventil-Steuerung pro Zylinder vorgesehenen Zweizylindermotors sind.In 3 can also be seen that the piston height is very low. This makes it possible, with a compact design, to provide a piston material of high temperature resistance, that is to say a high specific mass, which withstands high combustion temperatures. The respective reciprocating pistons 1 . 9 are also in the piston crown with a central trough 11 . 91 provided, which forms part of the combustion chamber. Furthermore, four recesses are in the piston head 13 . 15 . 17 . 18 respectively 93 . 95 . 97 . 98 provided, the space for the partial inclusion of the valve plate of the (not shown) valves of the provided with a four-valve control per cylinder two-cylinder engine.

Der Zündabstand dieses Zweizylindermotors beträgt 360°, das heißt, daß das Gemisch in einem Zylinder gezündet wird, während sich der andere Zylinder zwischen Auspuff- und Ansaugtakt bewegt.Of the firing interval this two-cylinder engine is 360 °, the is called, that this Mixture ignited in a cylinder will, while the other cylinder moves between exhaust and intake stroke.

Der erfindungsgemäße, im Ausführungsbeispiel gezeigte Parallel-Zwei-Zylinder-Motor, kurz Twin genannt, stellt die kompakteste Art der Zwei-Zylinder-Motorenbauweise dar. Kühlmäntel um Zylinder und Zylinderköpfe können zusammengefaßt werden und benötigen keine störanfälligen Verbindungsleitungen. Die gesamte Ventilsteuerung kann mittels eines einzigen Nockenwellenantriebs und zweier über beide Zylinder reichenden Nockenwellen realisiert werden.Of the according to the invention, in the embodiment shown parallel two-cylinder engine, called Twin for short, provides the most compact type of two-cylinder engine design. Cooling jackets around Cylinders and cylinder heads can summarized be and need no fault-prone connecting lines. The entire valve control can by means of a single camshaft drive and two over both Cylinder-reaching camshafts are realized.

Dies ermöglicht eine funktional sehr steife Bauweise und führt zu einer sehr wirtschaftlich herzustellenden Baueinheit.This allows a functionally very rigid construction and leads to a very economical to be manufactured unit.

Die Erfindung ist nicht auf das obige Ausführungsbeispiel beschränkt, das lediglich der allgemeinen Erläuterung des Kerngedankens der Erfindung dient. Im Rahmen des Schutzumfangs kann die erfindungsgemäße Vorrichtung vielmehr auch andere als die oben beschriebenen Ausgestaltungsformen annehmen. Die Vorrichtung kann hierbei insbesondere Merkmale aufweisen, die eine Kombination aus den jeweiligen Einzelmerkmalen der Ansprüche darstellen.The invention is not limited to the above embodiment, which merely serves to generally explain the essence of the invention. Within the scope of protection, the device according to the invention may also be other than the embodiments described above to take. In this case, the device may in particular have features that represent a combination of the respective individual features of the claims.

Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.reference numeral in the claims, The description and the drawings are only for the better understanding of the invention and are not intended to limit the scope.

Claims (8)

Hubkolben-Brennkraftmaschine mit – zumindest zwei in Reihe angeordneten Zylindern (2), in denen jeweils ein Hubkolben (1, 9) hin und her bewegbar vorgesehen ist, – einer ersten Kurbelwelle (4), – einer zweiten Kurbelwelle (6), – wobei die erste und die zweite Kurbelwelle (4, 6) zueinander parallel verlaufen und sich gegensinnig synchron drehen, – wobei die Drehachsen (X, X') der beiden Kurbelwellen (4, 6) zu einer gemeinsamen Zylinder-Mittelebene (Z) parallel verlaufen und bezüglich dieser seitlich versetzt sind, – wobei jedem Hubkolben (1; 9) ein erstes und ein zweites Pleuel (3, 5; 7, 8) derart zugeordnet sind, daß das erste Pleuel (3; 7) mit seinem ersten Ende schwenkbar am Hubkolben (1; 9) und mit seinem zweiten Ende an einem Kurbelzapfen (40; 45) der ersten Kurbelwelle (4) drehbar gelagert ist und daß das zweite Pleuel (5; 8) mit seinem ersten Ende schwenkbar am Hubkolben (1; 9) und mit seinem zweiten Ende an einem Kurbelzapfen (60; 65) der zweiten Kurbelwelle (6) drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, – daß die Kurbelzapfen (40, 45; 60, 65) der jeweiligen Kurbelwelle (4; 6) eine gemeinsame Achse (Y; Y') aufweisen, die parallel zur Drehachse (X; X') der zugeordneten Kurbelwelle (4; 6) verläuft.Reciprocating internal combustion engine with - at least two cylinders arranged in series ( 2 ), in each of which a reciprocating piston ( 1 . 9 ) is provided to move back and forth, - a first crankshaft ( 4 ), - a second crankshaft ( 6 ), - wherein the first and the second crankshaft ( 4 . 6 ) parallel to each other and rotate in opposite directions synchronously, - wherein the axes of rotation (X, X ') of the two crankshafts ( 4 . 6 ) extend parallel to a common cylinder center plane (Z) and are laterally offset with respect to this, 1 ; 9 ) a first and a second connecting rod ( 3 . 5 ; 7 . 8th ) are assigned such that the first connecting rod ( 3 ; 7 ) with its first end pivotable on the reciprocating piston ( 1 ; 9 ) and with its second end on a crank pin ( 40 ; 45 ) of the first crankshaft ( 4 ) is rotatably mounted and that the second connecting rod ( 5 ; 8th ) with its first end pivotable on the reciprocating piston ( 1 ; 9 ) and with its second end on a crank pin ( 60 ; 65 ) of the second crankshaft ( 6 ) is rotatably mounted, characterized in that - the crank pin ( 40 . 45 ; 60 . 65 ) of the respective crankshaft ( 4 ; 6 ) have a common axis (Y; Y ') parallel to the axis of rotation (X; X') of the associated crankshaft (Y; 4 ; 6 ) runs. Hubkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pleuel (3, 5; 7, 8) am jeweiligen Kolben (1; 9) derart gelagert sind, daß die jeweiligen Lager (14, 16; 94, 96) in Bezug auf die parallel zu den Achsen (X, X') der Kurbelwellen (4, 6) verlaufende Zylinder-Mittelebene (Z) seitlich versetzt sind.Reciprocating internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the connecting rods ( 3 . 5 ; 7 . 8th ) on the respective piston ( 1 ; 9 ) are mounted such that the respective bearings ( 14 . 16 ; 94 . 96 ) in relation to the axes (X, X ') of the crankshafts ( 4 . 6 ) extending cylinder center plane (Z) are laterally offset. Hubkolben-Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der axialen, stirnseitigen Enden der Kurbelwellen (4; 6) jeweils ein Kurbelzapfen (40, 45; 60, 65) vorgesehen ist und die Kurbelwellen (4; 6) jeweils an beiden Enden als Stirnkurbelwellen ausgebildet sind, wobei in Axialrichtung zwischen den Kurbelzapfen zumindest ein Lagerabschnitt (67, 68) auf der jeweiligen Kurbelwelle gebildet ist.Reciprocating internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that in the region of the axial, front ends of the crankshafts ( 4 ; 6 ) a crank pin ( 40 . 45 ; 60 . 65 ) is provided and the crankshafts ( 4 ; 6 ) are each formed at both ends as front crankshafts, wherein in the axial direction between the crank pin at least one bearing section ( 67 . 68 ) is formed on the respective crankshaft. Hubkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Kurbelwellen (4; 6) im Bereich zwischen den stirnseitigen Kurbelzapfen (40, 45; 60, 65) mit Antriebskraft-Übertragungselementen (46; 66, 69) zum Antrieb von Steuereinrichtungen und/oder von Hilfseinrichtungen versehen ist.Reciprocating internal combustion engine according to claim 3, characterized in that at least one of the crankshafts ( 4 ; 6 ) in the region between the end-side crankpins ( 40 . 45 ; 60 . 65 ) with driving force transmission elements ( 46 ; 66 . 69 ) is provided for driving control devices and / or auxiliary equipment. Hubkolben-Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelwellen (4, 6) über Zahnräder (42, 62) miteinander in Eingriff stehen.Reciprocating internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the crankshafts ( 4 . 6 ) via gears ( 42 . 62 ) are engaged with each other. Hubkolben-Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubkolben-Brennkraftmaschine zwei Zylinder aufweist.Reciprocating internal combustion engine according to one of the preceding Claims, characterized in that the Reciprocating internal combustion engine has two cylinders. Hubkolben-Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubkolben-Brennkraftmaschine als Dieselmotor ausgebildet ist.Reciprocating internal combustion engine according to one of the preceding Claims, characterized in that the Reciprocating internal combustion engine is designed as a diesel engine. Hubkolben-Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubkolben-Brennkraftmaschine nach dem Viertaktverfahren arbeitet.Reciprocating internal combustion engine according to one of the preceding Claims, characterized in that the Reciprocating internal combustion engine operates after the four-stroke process.
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