Für die neuen BMW-Modelle 316i und 318i wurde für das Jahr 1998 der Vierzylinder-Zweiventilmotor technisch überarbeitet. Ein Entwicklungsziel war die Verbesserung der Fahrzeug-Innenraumakustik durch die Reduzierung des Geräusch- und Schwingungsverhaltens des Motors. Das mit doppelter Motordrehzahl rotierende Ausgleichswellensystem kann bei einem Vierzylindermotor einen wesentlichen Beitrag dazu leisten. Für den Antrieb der gegenläufigen Unwuchtwellen wurden folgende Möglichkeiten untersucht: Kette zwischen Kurbelwelle und Ausgleichswelleneinheit, Antrieb über eine kettengetriebene Ölpumpe mit internem Übersetzungszahnradsatz als Antriebselement und schließlich Zahnradsatz zwischen Kurbelwelle und Ausgleichswelleneinheit. Die Konzeptuntersuchungen sowie Ergebnisse aus der Vorentwicklung führten zu der Entscheidung, für den neuen 3er die Lösung auf der Kurbelwellen-Zahnrad-Basis zu entwickeln. Durch den Direktantrieb über die Kurbelwelle werden allerdings verhältnismäßig hohe Drehungleichförmigkeiten in Verbindung mit großen Drehmomentspitzen auf die Ausgleichswellen übertragen. Um diese Einflüsse bei der Bauteilkonstruktion zu berücksichtigen, wurden verschiedene Berechnungs- und Analysemethoden eingesetzt. Bei der Verzahnungsfestlegung sollte der Einfluß auf die Gesamtakustik so gering wie möglich bleiben. Während das Erreichen der mechanischen Zielwerte mit den Standard-Methoden gesichert wurde, mußte für den Akustikumfang neben den Berechnungen auch viel Versuchsaufwand betrieben werden. Dies galt insbesondere zur Ermittlung der zulässigen Verdrehflankenspiele der beiden Zahnradstufen. Diese wurden für die Stufe 1 durch Distanzscheiben zwischen Kurbelgehäuse und Ausgleichswellengehäuse und auf der Stufe 2 durch Veränderung des Achsabstandes der beiden Ausgleichswellen eingestellt. Die im Versuch ermittelte Einstellmethode wurde in ähnlicher Weise dann auch für die Serie umgesetzt.
Ausgleichswellensystem für den BMW-Vierzylindermotor im neuen 316i und 318i
Balancer shaft system for the four-cylinder engine in the new BMW 316i/318i
Motortechnische Zeitschrift ; 60 , 5 ; 334-339
1999
6 Seiten, 15 Bilder, 1 Quelle
Article (Journal)
German
Ausgleichswellensystem fuer den BMW Vierzylindermotor im neuen 316i und 318i
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