[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Zweitakt V-Motor mit mindestens
einer aus zwei Zylindern bestehenden Einheit, mit zwei Kolben, die an je einer Pleuelstange
angeordnet sind, die auf eine gemeinsame Kurbelwelle wirken. Die vorliegende Anmeldung
bezieht sich insbesondere auf einen Motor für Rennmotorräder, wobei es dort v. a.
auf gute Beschleunigung und Höchstgeschwindigkeit ankommt. Bei solchen Rennmotoren
haben sich insbesondere Zweitaktmotoren in V-Anordnung durchgesetzt, da in diesem
Falle der Vergaser direkt vor dem Motor und der Auspuff direkt hinter dem Motor angeordnet
werden können, und insbesondere eine schmale Bauweise erzielt wird, die unter anderem
beim Kurvenfahren Vorteile bringt.
[0002] Ein Mehrzylinder-Zweitaktmotor mit V-förmig angeordneten Zylindern ist aus der DE-C-672
974 bekannt, worin zwar erwähnt wird, dass zwei Zylinder jeweils von einer einzigen
Kurbelkammer ausgespült werden, jedoch die beiden Zylinder mit einem Zapfen verbunden
und versetzt angeordnet sind. Die durch diese Anordnung sich ergebenden Schwierigkeiten
für die Kurbelkammer werden mittels einem zussätzlichen, doppelt wirkenden Ausgleichkolben
gelöst.
[0003] Beim Motor gemäss GB-A-185,181 besitzt jedes Zylinderpaar eine gemeinsame Kurbelkammer,
doch sind die Zylinder um 180° zueinander versetzt angeordnet, sind also nicht des
V-Typs.
[0004] Der Zweitakt V-Motor hat sich jedoch vom Jahre 1939 an in eine andere Richtung bewegt.
Bei den vorbekannten Zweitakt V-Motoren der neueren Zeit, siehe Figuren 1 und 2, besteht
eine Zweizylindereinheit aus zwei voneinander getrennten Einzelzylindern, die je ein
Kurbelgehäuse-Raum aufweisen, wobei die Kolben derart an der gemeinsamen Kurbelwelle
angeordnet sind, dass jeweils eine zeitlich versetzte Bewegung entsteht, wie dies
insbesondere aus Figur 1 hervorgeht.
[0005] Es ist von diesem bekannten Stand der Technik ausgehend Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, einen Zweitakt V-Motor anzugeben, der einerseits eine höhere Vor-Kompression
und andererseits Gewichts- und Volumeneinsparungen ermöglicht. Ein Motor, der diese
Aufgabe löst, ist in Patentanspruch 1 angegeben.
[0006] Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
- Die Figuren 1 und 2
- zeigen in zwei Schnitten schematisch einen vorbekannten Zweizylinder Zweitakt V-Motor,
und
- die Figuren 3 und 4
- zeigen zwei schematische Schnitte eines erfindungsgemässen Motors.
[0007] Die Figuren 1 und 2 zeigen schematisch einen Zweitakt V-Motor 1 nach Stand der Technik
mit den zwei Kolben 2 und 3, die an je einer Pleuelstange 4 und 5 befestigt sind,
einen der beiden Einlässe 6 und die beiden Auslässe 7 und 8. Bei diesem Motor handelt
es sich um einen kurbelkastengespülten Motor, wobei das Kraftstoff-Luftgemisch im
Kurbelgehäuse komprimiert wird und dann in die Zylinder 9, bzw. 10 gelangt.
[0008] Aus Figur 1 ist ersichtlich, dass die beiden Kolben nicht gleichzeitig arbeiten,
d. h. der eine Kolben 2 befindet sich in einem Arbeitstakt, in einer Zwischenstellung
und der Kolben 3 in der oberen Totpunktstellung.
[0009] In Figur 2 erkennt man zudem die gemeinsame Kurbelwelle 11 sowie die Kurbelwangenpaare
12 und 13 und den Kraftabtrieb 14. Man erkennt ferner aus Figur 2, dass die beiden
Kurbelgehäuseräume 16 und 17 voneinander getrennt und auf der Kurbelwelle über Wellendichtungen
15 abgedichtet sind. Bei dieser Konstruktion sind drei Kurbelwellen-Hauptlager 24
notwendig. Ferner erkennt man die üblichen Kolbenringe 18 sowie die Zündkerzen 19.
Ausserdem sind in Figur 1 die beiden Zylindergehäuse 20 und 21 sowie das Kurbelkastengehäuse
22 und ein Kurbelzapfen 23 ersichtlich.
[0010] In den Figuren 3 und 4 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Rennmotors
mit einer Zweizylindereinheit dargestellt. Man erkennt den Motor 30 mit den beiden
Zylindergehäusen 31 und 32 sowie das Kurbelkastengehäuse 33. In den Zylindergehäusen
befindet sich der Kolben 34 bzw. 35, die in den Zylindern 36 bzw. 37 laufen und an
den Pleuelstangen 38 und 39 angeordnet sind. Die beiden Pleuelstangen sind mit der
gemeinsamen Kurbelwelle 48 über die an sich bekannten Elemente wie Kurbelzapfen 49
und Abkröpfungen verbunden.
[0011] Im Unterschied zu dem vorbekannten Zweitaktmotor gemäss den Figuren 1 und 2 besitzt
diese Zweizylindermotor-Einheit einen gemeinsamen Kurbelgehäuseraum 40. Dies bedeutet,
dass es nur einen gemeinsamen Einlass 41 und die beiden Auslässe 42 und 43 gibt, und
v. a., dass es keine Abtrennung im Kurbelgehäuseraum mehr gibt und nur drei Kurbelwangen
44 vorhanden sind. Die mittlere Dichtung und das mittlere Hauptlager entfallen und
es sind nur noch insgesamt zwei Wellendichtungen 45 sowie zwei Kurbelwellen-Hauptlager
50 vorhanden. Ferner erkennt man den Abtrieb 51.
[0012] Um diese Anordnung maximal auszunutzen, sind die beiden Kolben derart auf der Kurbelwelle
angeordnet, dass sie gleichsinnig laufen, d. h., dass beide Kolben sich gleichzeitig
in der oberen Totpunktstellung befinden, wie in Figur 3 dargestellt, oder gleichzeitig
in der unteren Totpunktstellung. Eine solche Kolbenanordnung ergibt eine maximale
Vorkompression, doch können in dieser Motorenanordnung auch versetzt angeordnete Kolben
verwendet werden. Die Kolben mit den Kolbenringen 46 können an sich gleich gearbeitet
sein wie die vorbekannten Kolben. In Figur 3 sind ferner die Zündkerzen 47 angedeutet.
[0013] Durch die in den Figuren 3 und 4 offenbarte Anordnung wird, bei gleichem Zylinderinhalt,
ein insgesamt kleinerer Kurbelgehäuseraum erzielt, womit durch die gleichsinnige Bewegung
der beiden Kolben eine insgesamt höhere Vor-Kompressionsrate erzeugt wird, denn beim
Abwärtsbewegen der Kolben wirken beide Kolben auf das im Kurbelkastengehäuseraum befindliche
Kraftstoff-Luftgemisch.
[0014] Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen Zweizylinder Zweitakt
V-Motor, doch kann das oben offenbarte Prinzip selbstverständlich auch, mit Anpassungen,
für einen Motor mit mehr als eine Zweizylinder-Einheit übernommen werden, insbesondere
für einen Vierzylinder-Motor.
[0015] Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, dass durch den gemeinsamen Kurbelgehäuseraum
dieser kompakter gebaut werden kann, da eine Abtrennung mit Abdichtung und Hauptlager
dazwischen entfällt, wodurch ein insgesamt schmälerer Motor entsteht und Gewichtseinsparungen
möglich sind. Diese Vorteile zusammen ergeben bei gleichem Hubraum gegenüber dem Stand
der Technik einen Rennmotor mit kleineren Abmessungen und einem geringerem Gewicht
sowie höherer Leistung.
1. Zweitakt V-Motor mit mindestens einer aus zwei Zylindern bestehenden Einheit, die
zwei Kolben, die an je einer Pleuelstange angeordnet sind aufweist und auf eine gemeinsame
Kurbelwelle wirken, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Zylinder (36, 37) einen
gemeinsamen, gespülten Kurbelgehäuseraum (40) besitzen.
2. Motor-Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben (34, 35) derart
an der Kurbelwelle (48) angeordnet sind, dass sie einen im wesentlichen gleichsinnigen
Bewegungsablauf aufweisen.
3. Motor-Einheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwelle
(48) im Kurbelgehäuseraum (40) lediglich mit zwei Wellendichtungen (45) nach aussen
abgedichtet ist und lediglich zwei Kurbelwellen-Hauptlager (50) sowie drei Kurbelwangen
(44) aufweist.
4. Motor-Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen
Einlass (41) und zwei Auslässe (42, 43) aufweist.