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DE3307708A1 - TWO-CYLINDER FOUR-STOCK COMBUSTION ENGINE, ESPECIALLY FOR MOTORCYCLES WITH CRANKSHAFT ARRANGED IN THE DIRECTION - Google Patents

TWO-CYLINDER FOUR-STOCK COMBUSTION ENGINE, ESPECIALLY FOR MOTORCYCLES WITH CRANKSHAFT ARRANGED IN THE DIRECTION

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DE3307708A1
DE3307708A1 DE19833307708 DE3307708A DE3307708A1 DE 3307708 A1 DE3307708 A1 DE 3307708A1 DE 19833307708 DE19833307708 DE 19833307708 DE 3307708 A DE3307708 A DE 3307708A DE 3307708 A1 DE3307708 A1 DE 3307708A1
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DE
Germany
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crankshaft
intermediate shaft
combustion engine
cylinder
counterweights
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Otto 8000 München Pukl
Franz 8047 Karlsfeld Zinnecker
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Bayerische Motoren Werke AG
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Bayerische Motoren Werke AG
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Publication date
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Description

Zweizylinder-Viertakt-Brennkraftmaschine, insbesondere für Motorräder mit in Fahrtrichtung angeordneter KurbelwelleTwo-cylinder four-stroke internal combustion engine, especially for Motorcycles with a crankshaft arranged in the direction of travel

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zweizylinder-Viertakt-Brennkraftmaschine der Bauart gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a two-cylinder four-stroke internal combustion engine of the type according to the preamble of claim 1.

Bekannte Brennkraftmaschinen dieser Bauart gemäß Z-DE "Das Motorrad", Heft 14/1974, S. 16 und Heft 24/1980, S. 28 und 30 sowie Z-DE "PS", Heft 2/1.981, S. 5 bis 8 weisen einen sehr geringen Längsversatz der Zylinder auf, um die hieraus entstehenden Massendrehmomente um die Hochachse der Maschinen geringzuhalten. Dabei ist die Kurbelwelle entweder ohne Mittellager zwischen den beiden Kurbelzapfen einteilig oder mit Mittellager mehrteilig ausgebildet. Wegen der weitgehend in einer Drehrichtung drehenden Massen der Maschine tritt auch ein erhebliches Rückdrehmoment um die Längsachse der Maschine bei Drehzahländerungen auf.Known internal combustion engines of this type according to Z-DE "Das Motorrad", issue 14/1974, p. 16 and issue 24/1980, p. 28 and 30 as well as Z-DE "PS", issue 2 / 1.981, pp. 5 to 8 show a very small longitudinal offset of the cylinders, which results from this the resulting mass torques around the vertical axis of the machines to be kept low. The crankshaft is either Without a central bearing between the two crank pins in one piece or in several parts with a central bearing. Because the largely rotating masses in one direction of rotation Machine, there is also a significant back torque around the longitudinal axis of the machine when the speed changes.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Massendrehmomente und Rückdrehmonente mittels einer Ausgleichsvorrichtung bei geringem zusätzlichen Bauaufwand und Raumbedarf zumindest weitgehend zu beseitigen.The object of the invention is to reduce the mass torques and reverse torque by means of a compensation device to eliminate at least largely little additional construction costs and space requirements.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruches 1 gelöst. Die zu der Kurbelwelle entgegengesetzt drehenden Ausgleichsgewichte der Zwischenwelle bewirken auch entgegengesetzte Massendrehmomente und Rück-This object is achieved by the features of the characterizing part of claim 1. The opposite to the crankshaft rotating counterweights of the intermediate shaft also cause opposite mass torques and reverse

drehinonente, so daß deren vollständiger Ausgleich möglich ist, der durch die Nutzung der vorhandenen Zwischenwelle und der ineinandergreifenden Gegengewichts-Kreisbahnen einen sehr geringen Kosten-, Gewichts- und Raumbedarf aufweist. rotation component, so that their complete compensation is possible is that by using the existing intermediate shaft and the interlocking counterweight circular paths has a very low cost, weight and space requirement.

Die Merkmale der Ansprüche 2 und 3 bilden den Ausgleich der Rückdrehmomente weiter, in dem weitere drehende Maschinen- und Nebenaggregate ohne wesentlichen Zusatzauf-The features of claims 2 and 3 form the balance of the reverse torque, in which further rotating machine and ancillary units without significant additional

IQ wand hierfür genutzt werden. Dabei ergibt die Verwendung einer zusätzlichen weiteren Zwischenwelle gemäß Anspruch den Vorteil einer räumlich günstigen Anordnung der 1 : 1-Ketten- oder -Zahnriementriebe zu den Nockenwellen mit raum- und gewichtssparenden Steuergehäuse und nockenwel- IQ wand can be used for this. The use of an additional further intermediate shaft results in the advantage of a spatially favorable arrangement of the 1: 1 chain or toothed belt drives to the camshafts with space- and weight-saving control housing and camshaft

IQ lenseitigen Steuerrädern, wodurch deren eigener Aufwand mehr als ausgeglichen wird. IQ steering wheels on the lens side, which more than compensates for their own effort.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel und eine Abwandlung desselben dargestellt. Es zeigen:In the drawing, an embodiment and a modification thereof is shown. Show it:

Fig. 1 einen Zweizylinder-Viertakt-Boxermotor für Motorräder im schematischen Mittellängsschnitt,1 shows a two-cylinder four-stroke boxer engine for motorcycles in a schematic central longitudinal section,

Fig. 2 eine Abwandlung des Boxermotors nach Fig. 1 mit Abtriebskupplung an der Zwischenwelle undFIG. 2 shows a modification of the boxer engine according to FIG. 1 with an output clutch on the intermediate shaft and

Fig. 3 die schematische Stirnansicht des Boxermotors nach den Fig. 1 und 2.3 shows the schematic end view of the boxer engine according to FIGS. 1 and 2.

Ein Zweizylinder-Viertakt-Boxermotor für Motorräder weist gemäß Fig. 1 u. 3 ein Motorgehäuse 1, zwei einander gegenüberliegende Zylinder 2 und diesen zugeordnete Zylinderköpfe auf. Im Gehäuse 1 ist eine Kurbelwelle 4 in drei Lagern 5 drehbar gelagert. Die Kurbelwelle U weist zwei Kurbelzapfen 6 auf, die um i80°-Kurbelwinkel gegeneinander verdreht angeordnet und je einem in den Zylindern 2 geführten Kolben 7 über Pleuel δ zugeordnet sind. Den Kurbelzapfen 61 and 3, a two-cylinder four-stroke boxer engine for motorcycles has an engine housing 1, two opposing cylinders 2 and cylinder heads assigned to them. A crankshaft 4 is rotatably supported in three bearings 5 in the housing 1. The crankshaft U has two crank pins 6, which are arranged rotated by 180 ° crank angle relative to one another and are each assigned to a piston 7 guided in the cylinders 2 via connecting rods δ. The crank pin 6

gegenüberliegend ist an der Kurbelwelle 4 je ein Paar Kurbelwellen-Gegengewichte 9 befestigt. Entsprechend dem Abstand der Kurbelzapfen 6 in Längsrichtung der Kurbelwelle 4 sind auch die beiden Zylinder 2 in gleicher Richtung gegeneinander versetzt. Die Kurbelwelle 4 trägt an ihrem abtriebsseitigen Ende ein Schwungrad 10 und am anderen Ende ein Zahnrad 11 zum Antrieb einer Zwischenwelle 12 und weiterer Aggregate. Die Zwischenwelle 12 ist parallel zur j· Kurbelwelle 4 in geringem Abstand über dieser in zwei La-opposite a pair of crankshaft counterweights 9 is attached to the crankshaft 4. Corresponding to the distance between the crank pins 6 in the longitudinal direction of the crankshaft 4, the two cylinders 2 are also offset from one another in the same direction. The crankshaft 4 carries a flywheel 10 at its output end and a gear 11 at the other end for driving an intermediate shaft 12 and other units. The intermediate shaft 12 is parallel to the j · crankshaft 4 at a short distance above this in two laser

2Q gern 13 gelagert. Neben einem Zahnrad 14 für den Eingriff in das kurbelwellenseitige· Zahnrad 11 sind auf dem einen Ende der Zwischenwelle 12 ein Entlüftungsdrehschieber 15 für die gesteuerte Entlüftung des Motorgehäuse-Inneren und ein Riemenrad 16 für einen Keil- oder Zahnriementrieb 17 zu einem Generator 18 angeordnet. Zwischen den Lagern 13 trägt die Zwischenwelle 12 etwa mittig ein Antriebszahnrad oder Schraubenzahnrad 19 für eine Antriebswelle einer nicht dargestellten Zünd-Vorrichtung und ggf. einer ebenfalls nicht dargestellten Ölpumpe. In den beiden von den Mittelachsen der Zylinder 2 bestimmten Querebenen 20 trägt die Zwischenwelle 12 je ein Ausgleichs-Gegengewicht 21, die mit den Kurbelwellen-Gegengewichten 9 übereinstimmende, einander zu- und abgewandte Extremdrehlagen aufweisen. Im Bereich der einander zugewandten Drehlagenstellungen der Gegengewichte 9 und 21 überlappen sich die beiden Kreisbahnen derselben, so daß jeweils ein Ausgleichs-Gegengewicht 21 zwischen das zugeordnete Paar der Kurbelwellen-Gegengewichte 9 eingreift. Die Zwischenwelle 12 trägt ferner an einem freien Ende ein Zahnritz.el 22 für einen Kettentrieb 23 zu einer weiteren Zwischenwelle 24, die ein zur 1 : 2-übersetzung größeres Zahnrad 25 für den Kettentrieb 23 und zwei weitere Zahnräder 26 für je einen 1 : 1-Zahnriementrieb 27 zu den Zylinderköpfen 3 trägt. Die Kurbelwelle 4 und beide Zwischenwellen 12 und 24 sind in einer»' Teilungsebene 1f des Motorgehäuses 1 gelagert, die in der senkrechten Längsmittelebene des Motors angeordnet ist.2Q like 13 stored. In addition to a gear 14 for engaging the crankshaft-side gear 11, a rotary vent valve 15 for the controlled venting of the inside of the motor housing and a belt wheel 16 for a V-belt or toothed belt drive 17 to a generator 18 are arranged on one end of the intermediate shaft 12. Between the bearings 13, the intermediate shaft 12 carries a drive gear or helical gear 19 approximately in the middle for a drive shaft of an ignition device (not shown) and possibly an oil pump (also not shown). In the two transverse planes 20 determined by the central axes of the cylinder 2, the intermediate shaft 12 each carries a balancing counterweight 21, which has extreme rotational positions that correspond to the crankshaft counterweights 9 and face one another. In the area of the mutually facing rotational position positions of the counterweights 9 and 21, the two circular paths of the counterweights overlap, so that in each case a compensating counterweight 21 engages between the associated pair of crankshaft counterweights 9. The intermediate shaft 12 also carries a Zahnritz.el 22 for a chain drive 23 to a further intermediate shaft 24, which has a larger gear 25 for the 1: 2 ratio for the chain drive 23 and two further gears 26 each for a 1: 1 -Toothed belt drive 27 to the cylinder heads 3 carries. The crankshaft 4 and both intermediate shafts 12 and 24 are mounted in a '' division plane 1 f of the engine housing 1, which is arranged in the vertical longitudinal center plane of the engine.

An den Zylinderkopfen 3 ist je ein weiteres Zahnrad 28 für die Zahnrienentriebe 27 an je einer Nockenwelle 29 befestigt, die die Ventile 30 in den Zylinderkopfen 3 steuern.On the cylinder head 3 is a further gear 28 for the toothed belt drives 27 each attached to a camshaft 29 which control the valves 30 in the cylinder head 3.

r Sowohl durch die enge Zuordnung der Kurbelwelle A und der Zwischenwelle 1? zueinander als auch durch die relativ kleinen Zahnräder 28 an den Nockenwellen 29 aufgrund der 1 : 1-Zahnriementriebe 27 weist der Gesamtaufbau des Motors einen geringen Raumbedarf auf. Die Gegengewichte auf der Zwischenwelle 12 gleichenc.ie Massendrehmomente aus der Ausbildung der Kurbelwelle M aus und tragen zugleich aufgrund des Gegendrehsinnes zur Kurbelwelle k zusammen mit v/eiteren im gleichen Drehsinn angetriebenen Aggregaten, wie Generator 18, weitere Zwischenwelle 24 und Nockenwellen .v sowie deren sämtliche Antriebs-Zahnräder 25, 26 und 28, zum Ausgleich des bei Drehzahländerungen auftretenden Gegendrehmomentes bei.r Both through the close association of crankshaft A and intermediate shaft 1? to each other and due to the relatively small gears 28 on the camshafts 29 due to the 1: 1 toothed belt drives 27, the overall structure of the engine requires little space. The counterweights on the intermediate shaft 12 equalize the mass torques from the formation of the crankshaft M and at the same time, due to the opposite direction of rotation to the crankshaft k, together with other units driven in the same direction of rotation, such as generator 18, further intermediate shaft 24 and camshafts . v and all of their drive gears 25, 26 and 28, to compensate for the counter-torque that occurs when the speed changes.

Bei der Abwandlung nach Fig. 2 ist eine Abtriebskupplung O0 110 an der Zwischenwelle 112 angeordnet. Dadurch ist zusätzlich zu der Ausbildung nach Fig. 1 einerseits der Anteil der drehenden Massen der Kurbelwelle 4 verringert und andererseits der Anteil der im Gegendrehsinn zur Kurbelwelle drehenden Massen um die Abtriebskupplung vergrößert. Der Ausgleich der Gegendrehmomente bei Drehzahländerungen ist auf diese Weise ohne zusätzlichen Bauaufwand weiter erhöht.In the modification according to FIG. 2, an output clutch O 0 110 is arranged on the intermediate shaft 112. As a result, in addition to the embodiment according to FIG. 1, on the one hand the proportion of the rotating masses of the crankshaft 4 is reduced and, on the other hand, the proportion of the masses rotating in the opposite direction to the crankshaft around the output clutch is increased. The compensation of the counter torques in the event of speed changes is further increased in this way without additional construction costs.

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Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: Zweizylinder-Viertakt-Brennkraftmaschine, insbesondere für Motorräder mit in Fahrtrichtung angeordneter Kurbelwelle' ( 4),Two-cylinder four-stroke internal combustion engine, in particular for motorcycles with a crankshaft arranged in the direction of travel '(4), - wobei die Zylinder (2) einander in Boxeranordnung gegenüberliegen und in Richtung der Kurbelwelle (4) längsversetzt sind,- The cylinders (2) opposite one another in a boxer arrangement and in the direction of the crankshaft (4) are offset lengthways, - die beiden Kurbelzapfen (6) der Kurbelwelle (4) um i80°-Kurbelwinkel gegeneinander verdreht sind und zugeordnete Kurbelwellen-Gegengewichte (9) aufweisen, sowie- Turn the two crank pins (6) of the crankshaft (4) i80 ° crank angles are twisted against each other and have associated crankshaft counterweights (9), as well as - eine Zwischenwelle (12) zur Kurbelwelle (M) parallel angeordnet und im Gegendrehsinn angetrieben ist,- An intermediate shaft (12) parallel to the crankshaft (M) is arranged and driven in the opposite direction, dadurch gekennzeichnet,characterized, _ daß die Zwischenwelle (12) ein Übersetzungsverhältnis von 1 : 1 zur Kurbelwelle (4) aufweist,_ that the intermediate shaft (12) has a transmission ratio 1: 1 to the crankshaft (4), - daß zum Ausgleich der freien Massendrehmomente aus dem Versatz der Kurbelzapfen (6) Ausgleichs-Gegengewichte (21) auf der Zwischenwelle (12) in den von den Mittelachsen der Zylinder (2) bestimmten Querebenen (20) und mit in den jeweils einander zugewandten inneren und voneinander abgewandten äußeren Extrem-Drehlagen mit den Kurbelwellen-Gegengewichten (9) korrespondierend angeordnet sind, „, wobei sich die Kreisbahnen der Ausgleichs-Gegengewichte (21) und die Kreisbahnen der Kurbelwellen-Gegengewichte (9) überlappen.- That to compensate for the free mass torques from the offset of the crank pin (6) counterbalance weights (21) on the intermediate shaft (12) in the transverse planes (20) determined by the central axes of the cylinder (2) and with the planes facing each other inner and outer extreme rotational positions facing away from each other with the crankshaft counterweights (9) are arranged in a corresponding manner, “with the circular paths of the balancing counterweights (21) and the circular paths of the crankshaft counterweights (9) overlap. 2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1,2. Internal combustion engine according to claim 1, - wobei je eine Antriebsverbindung von der Zwischenwelle (12) zu obenliegenden Nockenwellen (29) besteht, die in den den beiden Zylindern (2) zugeordneten Zylinderköpfen (3) angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,- There is a drive connection from the intermediate shaft (12) to the overhead camshafts (29) which are arranged in the cylinder heads (3) assigned to the two cylinders (2),
characterized, - daß in der Antriebsverbindung zu den Nockenwellen (3) eine weitere zur Kurbelwelle (4) parallele Zwischenwelle (24) im Motorgehäuse (1) angeordnet ist, - die zur Kurbelwelle (4) einerseits gleichfalls entgegengesetzten Drehsinn und andererseits ein übersetzungsverhältnis von etwa 1 : 2 aufweist, und - That in the drive connection to the camshafts (3) another intermediate shaft parallel to the crankshaft (4) (24) is arranged in the motor housing (1), - on the one hand also opposite to the crankshaft (4) Direction of rotation and on the other hand a gear ratio of about 1: 2, and - daß die weitere Zwischenwelle (24) mittels je eines Ketten- oder Zahnriementriebes (27) die Nockenwellen- That the further intermediate shaft (24) each by means of a chain or toothed belt drive (27) the camshafts ■je (3) mit etwa 1 : 1-übersetzung und insgesamt 1 : 2-übersetzung gleichsinnig drehend antreibt.■ each (3) with about 1: 1 translation and a total of 1: 2 translation rotating in the same direction. 3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet ,
- daß die Kurbelwelle (4) und beide Zwischenwellen (12 und 24) in einer quer zu den Mittelachsen der Zylinder (2) angeordneten Teilungsebene (1') des Motorgehäuses (1) gelagert sind.3. Internal combustion engine according to claim 2, characterized in that
- That the crankshaft (4) and both intermediate shafts (12 and 24) are mounted in a dividing plane (1 ') of the engine housing (1) arranged transversely to the central axes of the cylinders (2). 4. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen alle weiteren drehenden Nebenaggregate, wie Abtriebskupplung (110), Generator ( 18) , ölpumpe, Entlüftungsdrehschieber (15) und dgl., im zur Kurbelwelle (4) entgegengesetzten Drehsinn angetrieben sind.4. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 3, characterized in that essentially all further rotating ancillaries, such as the output clutch (110), generator (18), oil pump, rotary vent valve (15) and the like. Are driven in the opposite direction of rotation to the crankshaft (4).
DE19833307708 1983-03-04 1983-03-04 TWO-CYLINDER FOUR-STOCK COMBUSTION ENGINE, ESPECIALLY FOR MOTORCYCLES WITH CRANKSHAFT ARRANGED IN THE DIRECTION Withdrawn DE3307708A1 (en)

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