具有副轴的V型发动机
专利汇可以提供具有副轴的V型发动机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种V型 发动机 ，其有 曲轴 20、两个 气缸 组，每组包括至少一个气缸，每组有一个气缸盖，在气缸盖中设有至少一根 凸轮 轴100、102，和两根实际上安装在曲轴的侧面的 副轴 30、32。而且，还设有一个动 力 传动循环元件40，特别地用于将曲轴20连接在副轴30、32和 水 泵 60上。另外的循环元件50、52将副轴30、32连接在 凸轮轴 100、102中的一个之上。，下面是具有副轴的V型发动机专利的具体信息内容。
1.V型发动机，包括：
曲轴(20)；
两个气缸组，每组都有至少一个气缸，每个组都有一个气缸盖，在该气缸盖中 设有至少一根凸轮轴(100、102)，和
两根实际上安装在曲轴(20)的侧面的副轴(30、32)。
2.如权利要求1所述的V型发动机，其中，所述曲轴(20)通过至少一个动 力传动循环元件(40)与至少一根副轴(30、32)相连。
3.如权利要求1或2所述的V型发动机，其中，所述曲轴(20)通过动力传 动循环元件(40)与两根副轴(30、32)相连。
4.如权利要求1至3中任何一项所述的V型发动机，其中，所述副轴(30、 32)通过另外的动力传动循环元件(50、52)与一个气缸盖的至少一根凸轮轴(100、 102)相连。
5.如权利要求1至4中任何一项所述的V型发动机，还包括沿着一个结合面 (80)连接在一起的曲轴箱(94)和座板(90)，所述曲轴(20)和该两根副轴(30、 32)布置在该结合面(80)内。
6.如权利要求1至5中任何一项所述的V型发动机，其中，曲轴(20)布置 在由气缸形成的V型的对称面(82)内并且在该两根副轴(30、32)之间。
7.如权利要求1至6中任何一项所述的V型发动机，其中，每个气缸组包括 偶数的气缸。
8.如权利要求7所述的V型发动机，其中，每个气缸组包括两个气缸。
9.如权利要求1至8中任何一项所述的V型发动机，其中，将曲轴(20)连 接在至少一根副轴(30、32)上的动力传动循环元件(40)构成为一根链条，该链 条与在曲轴(20)上和副轴(30、32)上形成的链齿轮(34、36、42)啮合。
10.如权利要求1至8中任何一项所述的V型发动机，其中，将曲轴(20) 连接在至少一根副轴(30、32)上的动力传动循环元件(40)构成为一根皮带。
11.如权利要求1至10中任何一项所述的V型发动机，其中，将两根副轴(30、 32)连接在一个气缸盖的至少一根凸轮轴(100、102)上的动力传动循环元件(50、 52)每个都构成为一根链条，该链条与在凸轮轴(100、102)上和副轴(30、32) 上形成的链齿轮(33、38、104、106)啮合。
12.如权利要求1至10中任何一项所述的V型发动机，其中，将两根副轴(30、 32)连接在一个气缸盖的至少一根凸轮轴(100、102)上的动力传动循环元件(50、 52)每个都构成为一根皮带。
13.如权利要求3至12中任何一项所述的V型发动机，其中，将曲轴(20) 连接在两根副轴(30、32)上的动力传动循环元件(40)另外连接在一个水泵(60) 上以将其驱动。
14.如权利要求4至13中任何一项所述的V型发动机，其中，每个将至少一 根副轴(30、32)连接在一个相应的气缸盖的至少一根凸轮轴(100、102)上的动 力传动循环元件(50、52)，都布置成使得它们连接在位于一个气缸组的两个中间 气缸之间的凸轮轴(100、102)上。
15.如在前权利要求中任何一项所述的V型发动机，其中，设置一个连接在 至少一根副轴(30、32)上的另外的动力传动循环元件，通过其驱动至少一个单元 (70、72)。
16.如在前权利要求中任何一项所述的V型发动机，其中，设置至少一个直 接由一根副轴(30、32)驱动的单元(70、72)。
17.如权利要求15或16所述的V型发动机，其中，该至少一个单元(70、 72)布置在发动机内部。
18.如权利要求15至17中任何一项所述的V型发动机，其中，该至少一个 单元(70、72)是一个油泵。
19.如在前权利要求中任何一项所述的V型发动机，其中，所述曲轴(20) 和副轴(30、32)之间的传动比选择成使得副轴(30、32)为曲轴(20)和气缸的 运动提供一个质量平衡。
20.如在前权利要求中任何一项所述的V型发动机，其中，所述副轴(30、 32)构成为输送加压油的部件。
21.如权利要求4至20中任何一项所述的V型发动机，其中，在副轴(30、 32)上设置一个进行相位调节的装置，这样使得可以相对于与该凸轮轴(100、102) 相连的副轴(30、32)调节一个气缸组的至少一根凸轮轴(100、102)的位置。
22.如在前权利要求中任何一项所述的V型发动机，其构成为一个柴油发动 机。
23.如在前权利要求中任何一项所述的V型发动机，其构成为一个四冲 程发动机。
24.如在前权利要求中任何一项所述的V型发动机，其利用一个废气涡轮增 压器对供给气缸的空气进行压缩。
25.如在前权利要求中任何一项所述的V型发动机，其设置为水上运输工具 的驱动装置。
26.如在前权利要求中任何一项所述的V型发动机，其设置为水上运输工具 的舷外发动机。
27.如在前权利要求中任何一项所述的V型发动机，其中，所述曲轴(20) 垂直地被安放在安装位置上。
28.如在前权利要求中任何一项所述的V型发动机，其中，两个气缸盖是相 同的部件。
技术领域
本发明涉及一种具有副轴的V型发动机，特别是用作水上运输工具的舷外发 动机。
背景技术
另一方面，也有一些使柴油发动机的使用显得理想的因素。柴油发动机区别于 汽油发动机的地方在于具有更高的功效和更低的耗油率。此外，柴油舷外发动机在 没有任何废气后处理装置的情况下能够满足，例如康士坦茨湖(the Lake Constance) 的2级气体排放的排放限制值。
而且，由于大型游艇的当前防火条例，不希望在船舶上单独地储存汽油。由于 很多大型游艇带有一个具有舷外发动机的补给船，那么如果舷外发动机能够用柴油 运转将是有利的。这样就没有必要带上额外的汽油供给，舷外发动机可以用与游艇 的主要驱动装置相同的柴油燃料来运转。此外，柴油比普通汽油的燃料成本低。
这样，将柴油发动机用作水上运输工具的舷外发动机的决定性因素不仅是它应 当能够具有很大的动力驱动特性，而且它还应当具有低重量的高功率。为了达到可 能有的最低重量并且使发动机用作舷外发动机，提出一种最小的可能的结构。
发明内容
在曲轴侧设置两根副轴意味着没有必要如现有技术的V型发动机的典型情况 那样在发动机的V型内设置额外的副轴。因此，可以减小V型角，从而减小发动 机的总体宽度并且使发动机获得一个紧凑结构。
在本发明的一个实施例中，通过至少一个动力传动循环元件所述曲轴与至少一 根副轴相连。
优选地，所述曲轴通过一个动力传动循环元件与两根副轴都相连。
根据本发明的更优选特征，所述副轴通过另外的动力传动循环元件与一个气缸 盖的至少一根凸轮轴相连。这样，所述各副轴用于从曲轴向凸轮轴传递动力并且每 根副轴都通过动力传动循环元件与凸轮轴中的一根相连接并且通过另一个动力传 动循环元件一起与曲轴相连。
在本发明的一个优选实施例中，V型发动机还包括沿着一个结合面连接在一起 的一个曲轴箱和一个座板，所述曲轴和两根副轴布置在结合面内。
优选地，曲轴布置在由气缸形成的V型的对称性平面内并且在两根副轴之间。
这样，副轴设置在曲轴的每一侧并且驱动位于同侧的相应凸轮轴。在座板和曲 轴箱之间的结合面内的曲轴和副轴的布置意味着通过与曲轴同样地将副轴放在座 板里，可以简单地安装所述副轴。可以在制造座板和曲轴箱的过程中与用于安装曲 轴的安装道具有相同的跨度地形成安装副轴所需的安装道。这样，通过将两根副轴 布置在曲轴的侧面而不是曲轴的下面，发动机所需的垂直空间也被减小。因此不仅 在宽度方向上而且在高度方向上也减小发动机的尺寸。因此，本发明的V型发动机 与现有技术中的同等发动机相比更紧凑并且具有很低的重量。
优选地，每个气缸组包括偶数的气缸。优选地，每个气缸组包括两个气缸。也 就是V4发动机。
在本发明的一个实施例中，将曲轴连接在至少一根副轴上的动力传动循环元件 可以为一根链条的形式，该链条与在曲轴上和副轴上形成的链齿轮啮合。
根据另一个实施例，将曲轴连接在至少一根副轴上的动力传动循环元件可以由 一根皮带来构成。
在本发明的一个实施例中，将两根副轴连接在一个气缸盖的至少一根凸轮轴上 的动力传动循环元件可以由一根链条来形成，该链条与在凸轮轴上和副轴上形成的 链齿轮啮合。
在本发明的另一个实施例中，将两根副轴连接在一个气缸盖的至少一根凸轮轴 上的动力传动循环元件每个由一根条带来形成。
在本发明的一个优选实施例中，将曲轴连接在两根副轴上的动力传动循环元件 被另外连接到一个水泵上，以将其驱动。
根据本发明的更多优选特征，将至少一根副轴连接在一个相应的气缸盖的至少 一根凸轮轴上的动力传动循环元件被布置成使得它们在位于一个气缸组的两个中 间气缸之间连接到凸轮轴上。
在本发明的一个实施例中，可以设置一个连接在至少一根副轴上的另外的动力 传动循环元件，如此，使至少一个单元受到驱动。
在本发明的一个优选实施例中，设置至少一个由各副轴中的一根来直接驱动的 单元。
优选地，所述至少一个单元布置在发动机内部。因为直接驱动及该单元布置在 发动机内部，就不可能发生从加压系统到外部的任何泄漏。
优选地，所述至少一个单元是一个油泵。
在本发明的一个优选实施例中，选择曲轴和副轴之间的传动比使得副轴为曲轴 和气缸的运动提供一个质量平衡。
优选地，可以将所述副轴构成为输送加压油的部件。
根据一个特征，在副轴上设置一个用于相位调节的装置，其能够调节一个气缸 组的至少一根凸轮轴相对于相连到凸轮轴的所述副轴的位置。
优选地，本发明的V型发动机是一个柴油发动机。而且，本发明的V型发动 机构造成为，例如，一个四冲程发动机。
本发明的V型发动机的一个优选实施例中，利用一个废气涡轮增压器对供给 气缸的空气进行压缩。
优选地，本发明的V型发动机是水上运输工具的驱动装置。在本发明的一个 优选实施例中，本发明的V型发动机是水上运输工具的舷外发动机。
根据本发明的更优选特征，曲轴被垂直地布置在被安装的位置上。
优选地，两个气缸盖是相同的部件。因此气缸盖结构对称，使得它们可以用在 两个气缸组的任何一个上。通过所述副轴与相应凸轮轴的连接发生在一个气缸组的 两个中间气缸之间的至少一个凸轮轴上的这样的事实，使气缸盖能够实现对称性结 构。所以，所有其它连接元件和气缸盖上的各连接都相对发动机的中心面自然地对 称地形成。
通过下面的说明和各附图，本发明的更多特征和实施例将变得明显。
可以理解，在不脱离本发明的范围的情况下，上述特征和下文要描述的特征不 仅可用于已说明的特定组合中而且可用于其它组合或它们自身。
附图说明
图1是本发明的优选实施例中的V型发动机的一个正视图，气缸和气缸盖未 被示出；
图2是本发明的所述副轴和动力传动循环元件的布置的透视图。
具体实施方式
V型发动机10的机壳包括一个座板90和一个曲轴箱94。曲轴箱94和座板90 沿着一个结合面80连接在一起。
由气缸形成的V型相对于对称面82对称。沿着对称面82和结合面80的交叉 线是曲轴20的轴线。副轴30、32布置在结合面80内曲轴20的每一侧。水泵60 布置在曲轴20的上面并在对称面82内。
所述曲轴20、副轴30、32和水泵60通过动力传动循环元件40连接在一起。 在示出的实施例中，其是一根链条，其与形成或设在曲轴20、副轴30、32上以及 设在水泵60上的链齿轮22、34、36、62啮合。
图2是本发明的副轴30、32的布置的透视图。为了方便看见副轴30、32和连 接在其上的元件，图2没有示出座板90和曲轴箱94。除了形成在副轴30、32上并 用来连接副轴30、32和曲轴20的链齿轮34、36之外，副轴30、32每个还包括为 凸轮轴100、102提供动力传动连接的链齿轮33、38。也通过构造成如实施例中示 出的链条的动力传动循环元件50、52来实现动力传动连接。与元件50，52接合的 链齿轮104，106设置在凸轮100，102上。因此，凸轮轴100、102每个都分别由 位于曲轴20的侧部的副轴30或32驱动。
直接装在副轴30、32每个上的是油泵70、72，它们直接由副轴30、32驱动。 除了油泵，任何其它可能的单元也可以直接连接在副轴30、32上。通过将油泵70、 72直接布置在副轴30、32上，就能够将油泵70、72布置在发动机机舱的内部，这 样，如果有泄漏，也没有油可以溢出而是留在发动机的舱内。这是对水上运输工具 的出于环保目的的特殊优势。
凸轮轴100、102上的链齿轮104、106中的每个都布置在一个气缸组的气缸之 间。这就产生了气缸盖的对称性结构，因此使得能够用作气缸盖，该气缸盖可以旋 转180°和被颠倒地形成。这样，在本发明的V型发动机中，两个气缸盖是相同的 部件。一方面，这产生了优势，只需要预制一个气缸盖，而不是两个气缸盖部件。 而且，可以大大简化气缸盖的组装，因为不需要任何特殊预防措施来防止气缸盖会 安在发动机的错误的一侧上。所以，V型发动机10的制造和安装比普通V型发动 机更顺利得多。
由于副轴30、32布置在曲轴20的侧面，由气缸形成的V型角可以显著地比 普通V型发动机的小。发动机的总体宽度也因此显著减小。此外，可以在由气缸形 成的V型内布置其它部件，如，水泵60或排气系统(未示出)。
与曲轴20的一样，在形成在结合面80内的安装道中实施所述副轴30、32的 安装，该安装道一半在座板90里且一半在曲轴箱94里。因为在任何情况下在制造 座板90和曲轴箱94的过程中需要机械加工曲轴20的安装道，所以在与用来构造 曲轴的安装道相同的设备上，可以完成副轴30、32的安装道结构并且因此不需要 任何更大量的制造工作。类似地，副轴30、32的安装可以用与曲轴20的相同的方 式进行，在将座板90连接在曲轴箱94之前将副轴30、32安置在安装道里。
所述副轴30、32布置在曲轴20的侧部也降低了V型发动机10的总体高度。 因为减小了发动机的总体尺寸，重量上比普通V型发动机轻得多并且因此对于同样 的功率具有更好的比重。
所述副轴30、32的链齿轮34、36以及曲轴20的链齿轮22相互之间按它们彼 此间产生的传动比进行布置，使得副轴30、32用于改进曲轴20和气缸的质量平衡。
在每根副轴30、32上设置一个用于气门操作的相位调节器，其相对于相应的 副轴30、32来调节凸轮轴100、102的位置。通过这种方式，能够为一个气缸组设 定进气门和排气门正时。
如上所述，根据本发明，在V型发动机10中，通过使用两根副轴30、32，就 不仅可以驱动额外单元如油泵70、72或水泵60，而且发动机的总体尺寸以及其高 度都大大减小。而且，能够驱动一个气缸组的两个气缸之间的凸轮轴因此可以使用 可被构造为颠倒的气缸盖。恰恰通过改进比重的根据本发明的V型发动机减小总体 尺寸和降低重量的结果明显不同于现有技术，并且使得能够使用由柴油供能的发动 机作为水上运输工具的舷外发动机。
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