DE3121303A1

DE3121303A1 - Arrangement of main motor and auxiliary motor

Info

Publication number: DE3121303A1
Application number: DE19813121303
Authority: DE
Inventors: Helmut 7141 Beilstein Dröschel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-05-29
Filing date: 1981-05-29
Publication date: 1982-12-16

Abstract

If two motors are at times operated together with one another, a torsionally elastic connection is necessary between their flywheels (11, 12) so that their oscillation frequency lies below the idling speed. Furthermore small motors with only 2 or 3 cylinders, particularly those suitable as auxiliary motors (5), need a balancing shaft with centrifugal moment rotating at the same speed in opposition to the crankshaft for good balancing of masses. The required balancing shaft is here designed as a torsionally elastic connection between the flywheels (11, 12), so that, for example, the auxiliary motor (5) can be coupled by way of a freewheel (F) to the main motor (1) in any position without troublesome vibrations occurring. Greater fuel economy than by throttling a part of the cylinder. Simple, robust construction. <IMAGE>

Description

Anordnung von Hauptmotor und Hilfsmotor Arrangement of main engine and auxiliary engine

Gegenstand der Erfindung sind Verbrennungskraftmaschinen, bestehend jeweils aus Hauptmotor und Hilfsmotor, wobei letzterer 2 oder 3 Zylinder hat Anwendungen mit einem Hauptmotor und einem zeitweise zuschalt0 baren Hilfsmotor sind bekannt, zum Beispiel von Schiffen, jedoch mit großem Aufwand. The invention relates to internal combustion engines, consisting each consisting of a main engine and an auxiliary engine, the latter having 2 or 3 cylinders with a main engine and an auxiliary engine that can be switched on at times are known for example from ships, but with great effort.

Aufgabe der Erfindung ist es, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei Motoren mit -wenigen Zylindern eine derartige Anordnung zu schaffen , die einen zufriedenstellenden Massenausgleich der Teil-Motoren für sich allein und deshalb auch zueinander aufweist, um bei Teillast den Hilfsmotor abschalten zu können und dadurch Kraftstoff zu sparen. The object of the invention is, in particular for motor vehicles, at Engines with few cylinders to create such an arrangement that one satisfactory mass balance of the sub-engines for themselves and therefore also has to each other in order to be able to switch off the auxiliary engine at partial load and thereby saving fuel.

Diese Aufgabe wird mit einer Anordnung der eingangs erwähnten Gattung durch die Kennzeichen der im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst Die Erfindung hat den Vorteil, daß die elastische Ausgleich welle mit ihren entgegengesetzt zum Hiifsmotor umlaufenden Gesichten dessen Zentrifugalmoment ausgleicht und gleichzeitig durch ihr drehelastisches Verhalten zur Absenkung der Eigenschwingungszahl zwischen den Schwungrädern von Hauptmotor und Hilfsmotor mit beiträgt, so daß diese unter der niedrigsten gemeinsamen Betriebsdrehzahl liegt. This task is achieved with an arrangement of the type mentioned at the beginning solved by the characteristics of the features listed in claim 1 The invention has the advantage that the elastic compensation shaft with its opposite to Hiifsmotor revolving faces whose centrifugal moment compensates and at the same time due to their torsionally elastic behavior to reduce the natural frequency between the flywheels of the main engine and auxiliary engine contributes, so that these under the lowest common operating speed.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung und Leiterbild äg ist in den Unteransprüchen aufgeführt. The configuration and conductor pattern according to the invention are defined in the subclaims listed.

Die Weiterbildung gemäß Anspruch 2 hat den Vorteils daß die zweite Ausgleichwelle mit ihren entgegengesetzt zum Hauptmotor umlaufenden Gewichten dessen Zentrifugalmoment ausgleicht und gleichzeitig durch ihr drehelastisches Verhalten ebenfalls zur Absenkung der Eigenschwingungszahl zwischen Hauptmotor und Hilfsmotor mit beiträgt. The development according to claim 2 has the advantage that the second Balance shaft with its opposite weights to the main engine Centrifugal moment compensates and at the same time due to its torsionally elastic behavior also to reduce the natural frequency of oscillation between the main engine and the auxiliary engine with contributes.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 3 , 4 D 5 oder 6 ermöglicht in vorteilhafter Weise die Anordnung derartiger rotoren mit jeweils insgesamt 6 Zylindern in Reihe oder nebeneinander0 Die Ausgestaltung nach Anspruch 7 oder 8 ermöglicht in vorteilhafter Weise die Anordnung derartiger Motoren mit jeweils insgesamt 5 Zylindern in Reihe oder nebeneinander. The embodiment according to claim 3, 4 D 5 or 6 allows in an advantageous manner Way the arrangement of such rotors, each with a total of 6 cylinders in series or next to each other0 The configuration according to claim 7 or 8 enables the arrangement of such motors, each with a total of 5 Cylinders in a row or next to each other.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 9 hat den Vorteil, auf einfache Weise den Antrieb des Hauptmotors vom Hiltsmotor bzw. dessen Stillsetzen zu ermöglichen. The embodiment according to claim 9 has the advantage of being simple to enable the main motor to be driven by the auxiliary motor or to stop it.

In den Zeichnungen sind verschiedene nachfolgend beschriebene Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 einen Reihenmotor im Schnitt nach der Linie B-B der Fig. 2, und zwar mit 4 Haupt- und 2 Hilfszylindern, also insgesamt 6 Zylindern. Die über dem Schnitt liegenden Zylinder sind dünn gezeichnet, auch in den anderen Abbildungen, Fig. 2 einen dazugehörigen Querschnitt nach der Linie A-A der Fig. 1, Fig. 3 einen Reihenmotor im Schnitt nach der Linie D-D der Fig. 4, und zwar mit 3 Haupt- und 3 Hilfszylindern, also insgesamt 6 Zylindern, Fig. 4 einen dazugehörigen Querschnitt nach der Linie t-C der Fig. 3, Fig. 5 einen Block-Motor im Schnitt als Abwicklung nach der Linie E-F-G-H-I der Fig. 6, und zwar mit 4 Haupt- und 2 Hilfszylindern, also insgesamt 6 Zylindern, Fig. 6 einen dazugehörigen Schnitt nach der Linie K-K der Fig. 5, Fig. 7 einen Block-Motor im Schnitt als Abwicklung nach der Linie L-M-N-O-P der Fig. 8, und zwar mit 3 Haupt- und 3 Hilfszylindern, also insgesamt 6 Zylindern, Fig. 8 einen dazugehörigen Querschnitt nach der Linie Q-Q der Fig. 7. In the drawings are various exemplary embodiments described below of the invention shown schematically. It shows: Fig. 1 an in-line engine in section according to the line B-B of Fig. 2, with 4 main and 2 auxiliary cylinders, that is 6 cylinders in total. The cylinders above the cut are drawn thin, also in the other figures, Fig. 2 shows a corresponding cross section according to the Line A-A of Fig. 1, Fig. 3 shows an in-line engine in section along line D-D of Fig. 4, with 3 main and 3 auxiliary cylinders, so a total of 6 cylinders, FIG. 4 shows a corresponding cross section along the line t-C in FIG. 3, FIG Block motor in section as a development along the line E-F-G-H-I of FIG. 6, namely with 4 main and 2 auxiliary cylinders, so a total of 6 cylinders, Fig. 6 an associated one Section along the line K-K in FIG. 5, FIG. 7 shows a block motor in section as a development according to the line L-M-N-O-P of Fig. 8, with 3 main and 3 auxiliary cylinders, thus a total of 6 cylinders, FIG. 8 shows an associated cross-section along the line Q-Q of FIG. 7.

Aufbau: Bei Fig. 1 und 5 hat der Hauptmotor 1 vier Zylinder und benötigt daher keine solche Ausgleichswelle. Die drehzahlelastische Ausgleichswelle 2 mit zwei entgegengesetzten Gewichten ist daher dauernd über zwei gleich große Zahnräder 3,4 mit der Kurbelwelle des Hilfsmotors 5 verbunden, der zwei Zylinder hat. Am anderen Ende der Ausgleichswelle 2 befindet sich ein Freilauf F, huber den der Antrieb vom Hilfsmotor 5 zum Hauptmotor 1 huber 2 weitere Zahnräder 6,7 erfolgen kann. Der Abtrieb fUr beide Motoren 1,5 erfolgt von der Kupplungsscheibe 8 des Hauptmotors 1.Structure: In Fig. 1 and 5, the main engine 1 has four cylinders and requires therefore no such balancer shaft. The speed-elastic balance shaft 2 with two opposite weights is therefore permanent over two equally sized gears 3.4 connected to the crankshaft of the auxiliary engine 5, which has two cylinders. At the other At the end of the balance shaft 2 there is a freewheel F, over the the Drive from the auxiliary motor 5 to the main motor 1 via 2 additional gears 6.7 can. The output for both motors 1.5 takes place from the clutch disc 8 of the main motor 1.

Bei Fig. 3 und 7 haben Haupt- und Hilfsmotor je drei Zylinder. In Figs. 3 and 7, the main and auxiliary engines each have three cylinders.

Es sind daher je zwei drehelastische Ausgleichswellen 9,10 vorhandeng die jeweils über gleich große Zahnräder 3,4/6,7 mit den Surbelwellen dauernd verbunden sind. Zwischen den beiden Ausgleichswellen 9,10 befindet sich der Freilauf F.There are therefore two torsionally flexible balance shafts 9, 10 available which are permanently connected to the crankshafts via gears of the same size 3, 4/6, 7 are. The freewheel F is located between the two balance shafts 9, 10.

Der Hilfsmotor befindet sich im gemeinsamen Gehäuse 13 und im Kühlwasserkreislauf des Hauptmotors 1, so daß er bei laufendem Hauptmotor 1 sofort anspringt und Leistung abgibt. The auxiliary motor is located in the common housing 13 and in the cooling water circuit of the main engine 1, so that it starts immediately when the main engine 1 is running and provides power gives away.

Ausführungsformen: In Fig 1 hat der Hauptmotor 1 vier Zylinder 14 und der Hilfsmotor 5 zwei Zylinder 15, in Reihe.Embodiments: In FIG. 1, the main engine 1 has four cylinders 14 and the auxiliary engine 5, two cylinders 15, in series.

In Fig. 3 hat der Hauptmotor 16 drei Zylinder 17 und der Hilfsmotor 18 auch drei Zylinder 19, in Reihe. In Fig. 3, the main engine 16 has three cylinders 17 and the auxiliary engine 18 also three cylinders 19, in series.

In Fig. 5 hat der Hauptmotor 20 vier Zylinder 21 und der parallele Hilfsmotor 22 zwei Zylinder 23. Neben diesen ist am Quermotor 24 das Schaltgetriebe 25 und das Differential 26. Der Abtrieb vom Hauptmotor 20 erfolgt von dem Zahnrad 27. In Fig. 5, the main engine 20 has four cylinders 21 and the parallel one Auxiliary engine 22 has two cylinders 23. In addition to these, the gearbox is located on the transverse engine 24 25 and the differential 26. The main motor 20 is driven by the gear 27

In Fig 7 hat der Hauptmotor 28 drei Zylinder 29 und der parallele Hilfsmotor 30 auch drei Zylinder 31. In Fig. 7, the main engine 28 has three cylinders 29 and the parallel one Auxiliary engine 30 also has three cylinders 31.

Bei allen Ausführungen ist die Kurbelwelle 32 des Hauptmotors getrennt von der Kurbelwelle 33 des Hilfsmotors. An den Ausgleic-Wellen 2D9910 sind die Gewichte 34,35 und 36,37 sowie tS X9. In all versions, the crankshaft 32 of the main engine is separate from the crankshaft 33 of the auxiliary engine. The weights are on the adjustment shafts 2D9910 34.35 and 36.37 as well as tS X9.

Falls nur eine Ausgleichwelle 2 vorhanden ist, erfolg der weitere Abtrieb huber eine Verbindungswelle 40. Es sind kolben 41 und Pleuel 42 vorhanden, Außer den elastischen Ausgleichwellen 2,9,16 und der ebenfalls elastischen Verbindungswelle 40 können noch weitere dreMlatische Glieder vorhanden sein, z.B. mit Druckfedern oder aus Gummi, auch Dämpfungsglieder. Bei dem oder statt des Freilauf F kann eine Kupplung sein.If there is only one balancing shaft 2, the next one takes place Output hub via a connecting shaft 40. There are pistons 41 and connecting rods 42, Except for the elastic balancing shafts 2,9,16 and the likewise elastic connecting shaft 40 further three-dimensional links can be present, e.g. with compression springs or made of rubber, also attenuators. When or instead of the freewheel F can a Be clutch.

Weitere, nicht gezeigte Ausführungen sind möglich, zum Beispiel mit insgesamt 5 Zylindern des Motors. Hierbei hat dann der Hauptmotor drei und der Hilfsmotor zwei Zylinder, in Reihe oder parallele Es sind zwei Ausgleichwellen vorhanden. Other versions, not shown, are possible, for example with a total of 5 cylinders of the engine. Here then the main engine has three and the auxiliary engine two cylinders, in series or parallel There are two balance shafts.

Wirkungsweise: ueber eine geeignete Einrichtung startet der Fahrer mittels Voll- oder Ubergas den ~ilSsmot,or 5, 18, 22, 30 er einen nicht gezeigten Anlasser oderveine nicht gezeigte Kupplung statt oder beim Freilauf F. Bei wenig Gas wird der Hilfsmotor 5, 18, 22, 30 ausgeschaltet.How it works: the driver starts using a suitable device by means of full or Ubergas the ~ ilSsmot, or 5, 18, 22, 30 he a not shown Starter or a clutch (not shown) instead of or during freewheeling F. When there is little The auxiliary motor 5, 18, 22, 30 is switched off by gas.

Werden beide Motoren zeitweise gemeinsam miteinander betrieben, so ist zwisen ihren Schwungrädern- 11,12 eine drehelastische Verbindung erforderlich, damit deren Eigenschwingungszahl zueinander unter der Leerlauf-Drehzahl liegt. Des weiteren benötigen insbesondere als Hilfmotor 5, 18, 22, 30 geeignete kleine Motoren mit nur zwei oder drei Zylindern zum guten Massenausgleich eine entgegengesetzt zur Kurbelwelle mit gleicher Drehzahl umlaufende Ausgleichswelle 2, 9, 10 mit Zentrifugalmoment. If both motors are operated together at times, so a torsionally flexible connection is required between your flywheels 11, 12, so that their natural frequency is below the idle speed to each other. Of others require suitable small motors, in particular as auxiliary motors 5, 18, 22, 30 with only two or three cylinders for good mass balance one opposite Balance shaft 2, 9, 10 with centrifugal torque rotating at the same speed to the crankshaft.

Die erforderliche Ausgleichswelle 2, 9, 10 ist hier als drehelastische Verbindung zwischen den Schwungrädern 11,12 ausgeführt, so daß zum Beispiel über einen Freilauf F der Hilfsmotor 5 in jeder beliebigen Stellung an den Hauptmotor 1 angekuppelt werden kann, ohne daß störende Vibrationen auftreten.The required balance shaft 2, 9, 10 is here as torsionally flexible Connection between the flywheels 11,12 running, so that for example about a freewheel F of the auxiliary motor 5 in any position to the main motor 1 can be coupled without disturbing vibrations occurring.

Falls der Hauptmotor 16, 29 nur drei (oder zwei) Zylinder hat, erzeugt dessen Ausgleichwelle 10 das zum Ausgleich notwendige Zentrifugalmoment. If the main engine 16, 29 only has three (or two) cylinders, generate whose balancing shaft 10 provides the centrifugal torque necessary for balancing.

Hierzu 2 Blatt Abbildungen und 9 Stück Patentansprüche.For this purpose 2 sheets of illustrations and 9 pieces of patent claims.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Claims arrangement of main engine and auxiliary engine 1. Internal combustion engine, each consisting of a main engine and an auxiliary engine, the latter two or three Cylinder, characterized in that the drive from the auxiliary motor (5,18,22,30) to the main engine (1,16,20,28) via a torsionally flexible balance shaft (2s9), the two opposing weights placed at a distance from each other (3.35 / 36.37) owns, which has two gears (3, 4) from the crankshaft (33) of the auxiliary engine (5,18,22, 30) is driven.

2 internal combustion engine according to claim 1, characterized in that that the main engine (16, 28) has at most three cylinders and for it a second torsionally flexible one Balance shaft (10) with two opposing shafts spaced in front of each other Faces (38,39) is present, which over two gears (6,7) the crankshaft (32) of the main motor (16, 28) drives and that of the other balance shaft (9) can be driven is.

3. Internal combustion engine according to claim 1 ,. characterized that the main engine (1) four cylinders (14) and the auxiliary engine (5) two cylinders (15) having in series.

4. Internal combustion engine according to claim 2, characterized in that that the main motor (16) and the auxiliary motor (18) each have three cylinders (17, 19) in series having.

5 internal combustion engine according to claim 1, dadur .1 gekennzeichnekD that the main engine (20) has four cylinders (21) and the auxiliary engine (22) has two cylinders (23) side by side.

6 internal combustion engine according to claim 2, characterized in 3 that the main motor (28) and the auxiliary motor (30) each have three cylinders (29,31) next to one another exhibit.

7 internal combustion engine according to claim 2, characterized that the main engine has three cylinders and the auxiliary engine has two cylinders in series.

8th . Internal combustion engine according to claim 2, characterized in that that the main engine has three cylinders and the auxiliary engine has two cylinders side by side having.

Internal combustion engine according to claim 1 or 2, 3, 4, 5, 6, 7 or 8, characterized in that the drive from the auxiliary motor (5,18,22,50) is on the HaugJtmotor (1,16,20,28) takes place via a freewheel (F).