Was behauptet wird, ist:
1. Verfahren zum dynamischen Auswuchten eines V-Typ-Motors mit einem ungleichmäßigen Zündmuster und mit einer Kurbelwelle mit mindestens einem Crankthrow und mindestens zwei Kolbenanordnungen, mindestens zwei Pleuel zum Verbinden der Kolbenanordnungen mit dem Crankthrow, Verfahren, umfassend:
(A) Platzieren der Kurbelwelle in einer rotierenden Auswuchtmaschine;
(B) Befestigen eines Paares von statisch ausgeglichenen Scheiben an entgegengesetzten Enden der Kurbelwelle, wobei der Radius jeder Scheibe größer als der Radius des Höhlenkreises ist und die kombinierte Masse der beiden Scheiben größer als die Masse der Kurbelwelle ist;
(C) Befestigung von Bobweights an der Kreuzhaut, wobei das Gewicht der Bobweights gleich einhundert Prozent des Rotationsgewichts der Kurbel- / Pleuel- / Kolbenanordnung plus fünfundfünfzig Prozent des Hin- und Herbewegungsgewichts der Kurbel- / Pleuelstange / Kolbenmontage;
(D) Drehen der Kurbelwelle und der befestigten Scheiben in der Auswuchtmaschine, um zu bestimmen, ob irgendeine dynamische Unwucht vorhanden ist; und
(E) Entfernen oder Hinzufügen von Gewicht zu der Kurbelwelle, um das dynamische Ungleichgewicht der Kurbelwelle auszugleichen.
Beschreibung:
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Verfahren zur Herstellung eines Typs eines hin- und hergehenden Motors mit einem Ungleichmßigkeits-Zündmuster und insbesondere auf ein Verfahren zum Ausgleichen einer Kurbelwelle in einem solchen Motor.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Seit der Ölkrise der frühen 1970er Jahre gab es eine steigende Nachfrage nach kleineren, sparsameren Autos. Automobilhersteller in den Vereinigten Staaten haben auf diese Nachfrage durch die Einführung von Fahrzeugen mit vier-Zylinder-Motoren der jüngsten Design angetrieben reagiert. Diese neuen Designs stellen die beträchtlichen Investitionen in Design-, Entwicklungs- und Fertigungsstätten der Automobilhersteller und deren Zulieferer dar. Diese erhöhten Kosten können nur durch die Weitergabe an den Verbraucher wiederhergestellt werden.
Die kleineren Fahrzeuge müssen mit kleineren Motorräumen entworfen werden, die die sechs- und achtzylinder-Motoren, die in den letzten 40 Jahren von der United States Auto Industrie produziert werden, nicht unterbringen können. Die für die kleineren Fahrzeuge entwickelten Motorenfamilien sind oft völlig neue Konstruktionen, die inhärent kostspielig sind. Um die Erwartungen der Kunden zu erfüllen, haben die Hersteller die Motorverdrängung erhöht, aber mit erhöhter Verschiebung haben Vierzylindermotoren harte Schwingungseigenschaften. Die derzeitige Praxis besteht darin, diese Schwingungscharakteristiken mit dem Hinzufügen von gegenläufigen, ausgleichenden Wellen zu dämpfen, aber diese Wellen erhöhen das Gewicht des Motors, erhöhen die Produktionskosten und verbrauchen Energie in ihrem Betrieb, was den Wert der vier stark beeinträchtigt -zylinder-design Die andere Alternative, ein kleiner Verschiebungs-60-Grad-V-6-Motor, ist eine noch kostspieligere Lösung.
Unter dem derzeitigen Verfahren zum Ausgleichen von Motor-Kurbelwellen ist es erforderlich, zuerst die Kurbelwelle statisch auszugleichen, ohne das Gewicht des Kolbens und der Pleuelanordnung zu berücksichtigen, bevor die Kurbelwelle dynamisch ausgeglichen wird, wodurch eine Obergrenze von 2.000 Kubikzentimeter auf die Gesamtmenge gesetzt wird Verschiebung von Vierzylindermotoren. Die wirtschaftliche Inhärent bei der Herstellung eines wirklich großen Verdrängungs-Vier- oder sogar Zweizylinder-Motors wurde als unmöglich oder unpraktisch angesehen, um die Verwendung von aktuellen Ausgleichsverfahren zu erreichen.
ZUSAMMENFASSUNG UND AUFGABEN DER ERFINDUNG
Nach vieler Erforschung des oben erwähnten Problems wurde das vorliegende Verfahren für die Konstruktion und Herstellung von Verbrennungs-, Hubkolbenmotoren mit weniger Zylindern entwickelt, jedoch mit einer Gesamtmotorverdrängung, die zu größeren Motoren gehört, die derzeit in der Automobilindustrie verwendet werden. Dies wird durch Erhöhung der Bohr- und Hubabmessungen und durch die Beseitigung einer Anzahl von Zylindern in einem Motorblock erreicht, so daß ein Zweizylindermotor eine gleiche Verschiebung und eine Pferdeleistung eines Vierzylindermotors aufweisen kann. Zur Kompensation der erhöhten Schwingungskräfte, die sich aus der Erhöhung der Masse der hin- und hergehenden Teile und der ungleichmäßigen Zündung der Zylinder ergeben, wurde ein neues Verfahren zur dynamischen Ausbalancierung der Kurbelwelle des Motors entwickelt.
Im Hinblick auf das Vorstehende ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Kosten für die Herstellung und Montage von Verbrennungsmotoren des Hubkolben-Typs zu verringern.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Größe zu reduzieren und das Gewicht solcher Motoren zu vereinfachen, indem die Größe des Motorblocks und der Hilfskomponenten (Zylinderköpfe, Einlass, Abgaskrümmer, Kurbelwelle) verringert wird.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, die Konstruktion des Motors zu vereinfachen, indem die Anzahl der beweglichen Teile reduziert wird, wodurch die Herstellungs-, Montage- und Installationskosten verringert werden.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Ausgleichen der auf die Kurbelwelle des Motors wirkenden Dreh- und Hin- und Herbewegungskräften vorzusehen, so daß es reibungslos läuft.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den Wirkungsgrad von Verbrennungsmotoren durch eine Verringerung der Zylinderpumpverluste zu erhöhen, die durch die Beseitigung einer Anzahl von Zylindern, die für eine gegebene Verschiebung erforderlich sind, ermöglicht wird.
Andere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus einer Untersuchung der folgenden Beschreibung und der begleitenden Zeichnungen, die lediglich eine derartige Erfindung veranschaulichen, offensichtlich und offensichtlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
FEIGE. 1 ist eine Querschnittsansicht eines V-Typ-Motors, der gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde;
FEIGE. 2 ist eine Draufsicht davon, wobei der Zylinderkopf entfernt ist;
FEIGE. Fig. 3 eine Seitenansicht eines Verteilers, der in Verbindung mit dem Motor verwendet wird;
FEIGE. Fig. 4 eine Seitenansicht des Motors;
FEIGE. Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Nockenwelle, die in Verbindung mit dem Motor verwendet wird; und
FEIGE. 6 ist eine Seitenansicht einer Kurbelwelle, die in Verbindung mit dem Motor verwendet wird.
FEIGE. Fig. 7 eine Vorderansicht einer Auswuchtmaschine mit einer darin montierten Kurbelwelle;
FEIGE. 8 ist ein Querschnitt der Auswuchtmaschine mit einer darin montierten Kurbelwelle.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Unter weiterer Bezugnahme auf die Zeichnungen ist ein Beispiel eines Motors 10 gezeigt, der gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde. Die Konstruktion dieses Motors ist ähnlich wie bei dem heute üblichen Vierzylinder-V-Motor. Ähnlichkeiten zwischen den beiden Entwürfen würden den Herstellern erlauben, viele Standardkomponenten, Materialien und Werkzeugmaschinen zu verwenden, die bereits mit gegenwärtigen Automobilindustrie produzierten Motoren verwendet werden.
Es wird nun auf Fig. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, enthält der V-Motor 10 einen Motorblock 12 mit einem unteren Kurbelgehäuse 14 und Zweizylinderbänken 16, die um 90 Grad zueinander angeordnet sind.
Jede Zylinderbank 16 weist einen einzigen Zylinder 18 auf. Der Aufbau des Motorblocks 12 ist im wesentlichen der gleiche wie der größere V-Motor im gegenwärtigen Gebrauch. Eine Kurbelwelle 20 mit einem integral ausgebildeten Kurbelwellenzahnrad und einem einzigen Kurbelwurf 24, der in dem Kurbelgehäuse 14 in normaler Weise derartiger Motoren montiert ist. Ein Hin- und Herbewegungskolben 28 ist innerhalb jedes Zylinders 18 angeordnet und mit der Kurbelwelle 20 mittels einer Verbindungsstange 32 verbunden. In der vorliegenden Erfindung weist die Kurbelwelle einen einzigen Kurbelwurf 24 und einen Zapfen auf, an dem die Verbindungsstangen 32 jedes Kolbens 28 angeordnet sind angebracht. Dies schafft eine einfachere, stärkere und weniger kostspielige Kurbelwelle als eine, bei der die Zapfen für jede Kolbenstange 32 getrennt und versetzt sind. Diese einzelne Zapfenkurbelwelle 20 führt zu einer ungünstigen Zündreihenfolge, die normalerweise zu einer beträchtlichen Vibration während des Betriebs führen würde. Ein neues Verfahren zum dynamischen Ausgleichen der Kurbelwelle 20 des Zweizylinder-Motors beseitigt jedoch diese Vibration und macht einen normalen und reibungslosen Betrieb mit großen Zylinderbohrungen möglich. Diese Ausgleichsmethode wird in nachfolgenden Abschnitten dieser Spezifikation ausführlicher erörtert.
Ein Paar Zylinderköpfe 34 sind auf der Oberseite der jeweiligen Zylinderbänke 16 durch Kopfbolzen 36 angebracht. Der Zylinderkopf 34 schließt das obere Ende der Zylinder 18 und enthält eine Vielzahl von Maschinenöffnungen. Insbesondere weist der Zylinderkopf 34 eine Einlassventilöffnung 40 und eine Auslassventilöffnung 42 auf, die mit jedem Zylinder 18 in Verbindung stehen. Ein Einlassventil 44 und ein Auslassventil 46 sind jeweils innerhalb der Einlassventilöffnung 40 und der Auslassventilöffnung 42 angebracht Und werden betrieben, um zu öffnen und zu schließen. Das Einlassventil 44 und das Auslassventil 46 werden durch eine Nockenwelle 48 geöffnet und geschlossen.
Die Nockenwelle 48 ist innerhalb des Motorblocks 12 zwischen den Zylinderbänken 16 montiert. Die Nockenwelle 48 weist mehrere Nocken 50 mit erhöhten Abschnitten oder Lappen 52 auf. Die Anzahl der Nocken 50 auf der Nockenwelle 48 ist natürlich abhängig von der Anzahl von Einlass- und Auslassventile im Motor. Die Nockenwelle 48 der vorliegenden Erfindung weist nur vier Nocken 48 auf, um zwei Einlassventile 40 und zwei Auslassventile 42 zu betreiben (3)
Das Reiten auf jeder Nocke 50 ist ein zylindrischer Ventilstößel 54. Wenn sich die Nockenwelle 48 dreht und sich die Nase 52 unter dem Ventilstößel 54 bewegt, wird der Ventilstößel 54 angehoben. Der Ventilstößel 54 greift wiederum in eine Schubstange 56 ein, die sich zwischen dem Ventilstößel 54 und einem an dem Zylinderkopf 34 angebrachten Kipphebel 58 erstreckt. Die Schubstange 56 drückt den Kipphebel 58 nach vorne, der mit dem Einlaßventil 44 oder dem Auslaßventil 46 in Eingriff steht, Wie es der Fall sein kann, so dass das Ventil von seinem Sitz abgehoben wird und damit das Ventil öffnet. Wenn sich der Lappen 52 auf dem Nocken aus dem Weg bewegt, drückt der Druck der Ventilfeder 60 auf dem Ventil das Ventil wieder ein. Gleichzeitig wird der Ventilstößel 54 nach unten gedrückt, so daß er mit dem Nocken 50 in Kontakt bleibt.
Es versteht sich, daß die Einlaß- und Auslaßventile 44 und 46 im Schritt mit der Bewegung des Kolbens 28 öffnen und schließen müssen. Das Öffnen und Schließen der Ventile wird durch die Nockenwelle 48 gesteuert, wie oben beschrieben. Die Position des Kolbens 28 steht in Beziehung zu der Position der Kurbelwelle 20, da sie durch die Verbindungsstange 32 verbunden sind. Somit muß die Drehung der Kurbelwelle 20 und der Nockenwelle 48 für eine korrekte Ventilzeitsteuerung synchronisiert werden.
Um eine korrekte Ventilzeitsteuerung zu erreichen, ist ein Nockenwellenzahnrad um das vordere Ende der Nockenwelle 48 gelagert. Das Nockenwellenzahnrad kann mit dem Kurbelwellenzahnrad 22 in Eingriff gebracht werden, aber häufiger sind sie durch eine Steuerkette verbunden. In jedem Fall wird die Bewegung der Nockenwelle 48 und der Kurbelwelle 20 synchronisiert. Das Nockenwellenrad ist im allgemeinen doppelt so groß wie das Kurbelwellenzahnrad 22, so daß die Kurbelwelle 20 für jede Drehung der Nockenwelle 48 zwei vollständige Umdrehungen vornimmt. Somit werden die Ventile nur einmal alle zwei Kurbelwellenumdrehungen geöffnet
Ein Ansaugkrümmer 66 verteilt eine Mischung aus Benzin und Luft zu jedem Zylinder 18 über die Einlassventilöffnung 40. Ein Vergaser 68 ist oben auf dem Ansaugkrümmer 66 montiert. Die Abwärtsbewegung des Kolbens 28 innerhalb des Zylinders 18 erzeugt ein Teilvakuum in dem Zylinder und neigt dazu, Luft durch den Vergaser 68 und den Ansaugkrümmer 66 zu ziehen. Wenn sich die Luft durch den Vergaser 68 bewegt, nimmt sie zerstäubte Teilchen von Benzin auf. Das Gas / Luft-Gemisch wird dann durch den Ansaugkrümmer 66 an einem offenen Einlassventil 44 in den Zylinder 18 gezogen. Die Zündung des Gas / Luft-Gemisches im Zylinder 18 treibt den Kolben 28 nach unten innerhalb des Zylinders 18 an, der wiederum die Kurbelwelle 20 dreht Wird nachfolgend näher beschrieben. Wenn sich der Kolben 28 innerhalb des Zylinders 18 nach oben bewegt, werden die verbrannten Gase an dem Auslaßventil 46 und durch den Abgaskrümmer 70 gedrückt, der ebenfalls an den Zylinderköpfen 34 befestigt ist.
Das Gas / Luft-Gemisch innerhalb jedes Zylinders 18 wird durch eine Zündkerze 72 gezündet, die in eine im Zylinderkopf 34 ausgebildete Gewindeöffnung eingeschraubt ist. Hochspannungsstöße, die durch eine Zündspule erzeugt werden, werden durch einen Verteiler auf die jeweiligen Zündkerzen 72 gerichtet Der Verteiler 76 weist einen Rotor auf, der oben auf einer Verteilerwelle montiert ist, und eine Verteilerkappe 82 mit einer Vielzahl von Hochspannungsanschlüssen 84. Der zentrale Hochspannungsanschluß 84 ist durch einen Hochspannungsdraht mit einer Zündspule verbunden. Die äußeren Anschlüsse sind durch Zündkerzendrähte mit den jeweiligen Zündkerzen 72 verbunden. Wenn sich der Rotor 78 dreht, verbindet er nacheinander die zentralen Hochspannungsanschlüsse mit den verschiedenen äußeren Hochspannungsanschlüssen, die den Hochspannungsstoß von der Spule zu dem verschiedenen Motorfunken führen Stöpsel 72
Es versteht sich, dass der Zeitpunkt des Zündfunks mit der Bewegung der Ventile und des Kolbens 28 synchronisiert werden muss. Typischerweise erfolgt dies durch Eingriff eines Zahnrades auf der Verteilerwelle mit einem Zahnrad auf der Nockenwelle 48, so dass die Verteilerwelle angetrieben wird Die Nockenwelle 48
Die Betriebsweise solcher Motoren ist dem Fachmann bekannt, wird aber nachfolgend kurz beschrieben. Der Betrieb des Motors ist in vier Zyklen unterteilt, die als Striche bezeichnet werden. Der erste Strich wird der Ansaughub genannt. Während dieses Hubes bewegt sich der Kolben 28 innerhalb des Zylinders 18 nach unten und das Einlassventil 44 ist offen. Die Abwärtsbewegung des Kolbens 28 erzeugt einen Teilvakuum innerhalb des Zylinders 18, der ein Gas / Luft-Gemisch aus dem Vergaser 68 über das offene Einlaßventil 44 in den Zylinder 18 zieht. Wenn sich der Kolben 28 dem Boden seines Einlaßhubes nähert, ist das Einlaßventil 44 schließt. Der Kompressionshub beginnt mit dem Kolben 28, der sich innerhalb des Zylinders 18 nach oben bewegt, wobei sowohl das Einlassventil 44 als auch das Auslassventil 46 geschlossen sind. Die Aufwärtsbewegung des Kolbens 28 komprimiert das Gas / Luft-Gemisch auf etwa ein Zehntel seines ursprünglichen Volumens, wodurch es brennbarer wird. Wenn der Kolben 28 die Oberseite des Verdichtungshubes erreicht, wird ein Hochspannungsstoß von der Zündspule zu der Zündkerze 72 durch den Verteiler 76 geleitet. Der resultierende Funke entzündet das Gas / Luft-Gemisch innerhalb des Zylinders. Die Verbrennungswärme bewirkt eine kraftvolle Ausdehnung von Gasen, die den Kolben 28 nach unten drücken. Die nach unten gerichtete Kraft wird durch die Pleuelstange 32 zu der Kurbelwelle 20 geführt, die eine starke Wendung erhält. Dies nennt man den Kraftanschlag. Wenn der Kolben 28 den Boden seines Arbeitshubes erreicht, öffnet sich das Auslassventil 46. Der Ausstoßhub beginnt mit der Aufwärtsbewegung des Kolbens 28, der die ausgebrannten Gase an dem Auslassventil 46 in den Auspuffkrümmer 68 drückt.
Die obige Beschreibung beschreibt die grundlegenden mechanischen Komponenten eines V-Motors. Zusätzlich muss der Motor ein Kraftstoffversorgungssystem, ein Kühlsystem, ein Schmiersystem und ein Zündsystem umfassen. Die Komponenten und Vorgänge jedes der oben erwähnten Systeme sind dem Fachmann gut bekannt und sind leicht im Handel erhältlich. Außerdem würde der Motor eine Ölwanne 26 umfassen, die an der Unterseite des Kurbelgehäuses 14 angebracht ist, und eine Ventilabdeckung 38, die an jedem Kopf 34 angebracht ist.
Der Block 12 der vorliegenden Erfindung verwendet die Bohrungsabmessung, Kolben, Ringe, Armbänder, Pleuelstangen und Lager eines 400 kubischen Cheverolet V-8-Motors und verdrängt 94 Kubikzoll. Die Kurbelwelle 20 teilt sich einen identischen Wurf 24 mit der einer Standard-V-8 Cheverolet-Kurbelwelle, ist aber viel kürzer. (Fig. 4) In ähnlicher Weise benötigt die Nockenwelle 48 nur vier Lappen 50 im Vergleich zu einer V-8-Nockenwelle und ihren 16 Lappen. (3) Der Verteiler 76 der vorliegenden Erfindung ist nichts weiter als ein Vorratsverteiler für einen V-8-Motor mit sechs der acht äußeren Anschlüsse 84 entfernt.
Die oben beschriebenen modifizierten Teile können mit bestehenden Formen, Formen und Werkzeugen mit wenigen Modifikationen hergestellt werden. Eine Änderung im Design muss jedoch für den V-2-Motor durchgeführt werden, um reibungslos zu laufen oder schwingungsfrei zu sein. Diese Änderung erfolgt im Ausgleichsverfahren, das normalerweise für eine V-Motor-Kurbelwelle verwendet wird.
Der V-8-Motor ist ein gleichmäßiger Motor. Mit anderen Worten, einer der acht Zylinder wird jedes Mal ausgelöst, wenn sich die Kurbelwelle 20 um neunzig Grad dreht. Dieses gleichmäßige Zündsystem ermöglicht es dem Motor, ohne Vibration reibungslos zu laufen.
Der beispielhafte V-2-Motor der vorliegenden Erfindung verwendet, wie oben diskutiert, eine einzelne Wurfkurbelwelle 20 mit einem 90-Grad-Zylinderabstand. Diese Anordnung führt zu einem ungleichmäßigen Zünden der Zylinder. Wenn Zylinder Nr. 1 ausgelöst wird, dreht sich die Kurbelwelle um 270 Grad, bevor Zylinder Nr. 2 feuert. Nach dem Zylinder Nr. 2 fährt die Kurbelwelle 20 um 450 Grad, bevor der Zylinder Nr. 1 wieder brennt. Diese ungleichmäßige Abfeuerung würde normalerweise dazu führen, dass der Motor uneben läuft oder vibriert. So muss die Kurbelwelle ausgeglichen werden, um diese ungleichmäßige Zündung auszugleichen.
Das Rotationsgewicht muss in zwei Ebenen ausgeglichen werden. Alle Teile, die sich mit der Kurbelwelle drehen, sind so ausgeglichen, dass das Gewicht der Teile gleichmäßig um den Drehpunkt verteilt wird. Dies wird als statisches Gleichgewicht bezeichnet. Da die Kurbelwelle in den meisten V-Motoren normalerweise lang ist, muss man grundsätzlich prüfen, ob sie von Ende zu Ende ausgeglichen ist. Die Kurbelwelle 20 der vorliegenden Erfindung erhält nur eine dynamische Balance. Jedoch sollten ein Schwungrad und ein harmonischer Ausgleicher, die an entgegengesetzten Enden der Kurbelwelle 20 angebracht sind, selbst vor der Installation auf der Kurbelwelle 20 statisch ausgeglichen werden.
Eine Ausgleichsmaschine 90 wird verwendet, um die rotierenden Teile des Motors auszugleichen. Da V-Motoren ihre Stichproben um 90 Grad voneinander beabstandet haben, muss das Gewicht während des Ausgleichsprozesses zu den Werfen hinzugefügt werden, um den 90-Grad-Abstand auszugleichen. Das Gewicht wird in Form von Bobweights 92 hinzugefügt, die mit dem Kurbelwellenstangenzapfen verschraubt sind. In einem gleichmäßigen Zündmotor wird das Gewicht des Bobgewichtes 92 berechnet, indem das Gesamtdrehgewicht eines Crankthrow addiert wird (das ist die Kurbelzapfenseite von zwei Pleuelstangen, da der V-Motor zwei Stäbe pro Wurf hat) und 50 Prozent von Das hin- und hergehende Gewicht eines Crankthrow Mit anderen Worten, das Gewicht der rotierenden Teile wird zu der Hälfte des Gewichts der hin- und hergehenden Teile hinzugefügt, die an jedem Kranich befestigt sind. Eine typische Bobgewichtberechnung für einen V-8-Motor kann wie folgt aussehen:
700 g rotierendes Ende von zwei Pleuelstangen 800 g Gesamtgewicht von 2 Lagereinsätzen. 880 g Gesamtdrehgewicht eines Crankthrow 390 g ein Kolben 125 g Pin 80 g ein Satz Ringe 100 g hin- und hergehendes Ende einer Pleuelstange. 695 g die Hälfte des Hin- und Herbewegungsgewichts eines Crankthrow 880 g 695 g 1575 g Bobgewicht
Normalerweise ist die Kurbelwelle statisch ausgeglichen, bevor sie dynamisch ausgeglichen wird. Die Kurbelwelle 20 gemäß der vorliegenden Erfindung erhält jedoch kein statisches Gleichgewicht. Normalerweise würde dies dazu führen, dass die Kurbelwelle während des Ausgleichs heftig vibriert und wahrscheinlich den Bediener der Auswuchtmaschine gefährdet. Um diese Vibration in der Waage zu überwinden, sind zwei feste Scheiben 94, eine an jedem Ende, an der Kurbelwelle angebracht, bevor die gesamte Anordnung der Kurbelwelle, der Bobweights 92 und der befestigten Scheiben 94 in der Auswuchtmaschine 90 angeordnet wird. Jede Scheibe 94 hat Ein Radius, der den des Kurbelwellenwurfs übersteigt, und zusammen haben sie eine Gesamtmasse, die die der Kurbelwelle übersteigt und die Bobweights 92. Das Trägheitsmoment, das durch den Drehimpuls der unregelmäßig geformten Kurbelwelle erzeugt wird, wird also über den Radius der Kurbelwelle hinaus bewegt werfen. Der Gesamteffekt besteht darin, den Schwerpunkt der gesamten Baugruppe näher an die Drehachse zu bringen.
Auch das Gewicht des Bobgewichtes 92, das während des Ausgleichsvorgangs hinzugefügt werden soll, muss anders berechnet werden, um die ungleichmäßige Zündung der Zylinder zu kompensieren.
Nach der Berechnung des Rotationsgewichts und der Hälfte des Hin- und Herbewegungsgewichts eines Kranichs wird ein Kompensationsfaktor hinzugefügt, der gleich zehn Prozent (10%) der letzteren Zahl ist. Wenn also die Hälfte des Hin- und Herbewegungsgewichts 695 Gramm berechnet wird, werden zusätzliche 69,5 g hinzugefügt, um die ungleichmäßige Zündung des Motors zu kompensieren. Das Gewicht des Bobgewichtes 92 für den Motor des Antragstellers betrug daher 1644,5 g (800 g + 695 g + 69,5 g). Es ist anzumerken, dass das Gewicht des Bobgewichtes 92 auch durch Hinzufügen von hundert Prozent (100%) des Rotationsgewichts eines Crankthrow und fünfundfünfzig Prozent (55%) des Hin- und Herbewegungsgewichts eines Crankthrow als Kurzschrift berechnet werden kann Methode.
Der komplette V-2-Motor, der wie oben beschrieben aufgebaut ist, ist 21 Zoll lang und 20 Zoll breit und 24 Zoll hoch. Das komplette Motorgewicht, weniger Starter und Flüssigkeit beträgt ca. 180 Pfund. Der Motor erzeugt eine maximale Drehmomentleistung von 110 ft.-lbs. Bei 3000 U / min, das ist 62,8 PS. So ist zu sehen, dass dieser Motor in der Lage ist, die Arbeit der meisten Vierzylinder-Motoren zu machen.
Es ist leicht ersichtlich, daß ein Motor, der durch die in der vorliegenden Erfindung beschriebenen Verfahren hergestellt wird, ein inhärentes dynamisches Auswuchten aller Massen in der rotierenden Anordnung der Kurbelwelle und der angehängten hin- und hergehenden Teile aufweist. Es ist auch leicht ersichtlich, daß das Verdrängungsvolumen der einzelnen Zylinderbohrungen nicht mehr durch das Problem des ausreichenden Ausgleichs der Kurbelwelle und der Hin- und Herbewegungsmasse beschränkt ist. Somit ist es möglich, eine Anzahl von Zylindern zu eliminieren, die notwendig sind, um einen Motor einer gegebenen Verschiebung zu erzeugen, ohne auf kostspielige, komplizierte und energiesparende externe Vibrationsdämpfungsvorrichtungen zurückzugreifen.
Die vorliegende Erfindung kann selbstverständlich auf andere spezifische Weise als die hierin beschriebenen ausgeführt werden, ohne den Geist und die wesentlichen Merkmale der Erfindung zu verlassen. Die vorliegenden Ausführungsformen sind daher in jeder Hinsicht als erläuternd und nicht einschränkend zu betrachten, und alle Änderungen, die in den Sinn und Äquivalenzbereich der beigefügten Ansprüche fallen, sollen darin enthalten sein.
