DE1024751B

DE1024751B - Zweitakt-Einspritzbrennkraftmaschine

Info

Publication number: DE1024751B
Application number: DEO2721A
Authority: DE
Inventors: Gustav Ospelt; Dipl-Ing Andreas Scheiterlein
Original assignee: Hoval AG
Current assignee: Hoval AG
Priority date: 1952-12-23
Filing date: 1952-12-23
Publication date: 1958-02-20

Description

Zweitakt-Einspritzbrennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Zweitakt-I?inspritzbrennkraftmaschine mit in einer Reihe angeordneten Zylindern und einem unterhalb der Ein-und Ausla,ßschlitze an das Motorgehäuse angefa.nscbten Spülluftgebläse und oberhalb diesem angecrdneter Einspritzpumpe. Bei solchen Maschinen bietet die Anordnung des Spülluftgebläses, der Einspritzpumpe, der Lichtmaschine u. dgl. aus kaumgründen Schwierigkeiten. Dies gilt insbesondere für Maschinen mit kleinem Hubraum, weil bei diesen die für einen weiten Bereich von Zylindergrößen gleich bemessenen Hilfsmaschinen im Verhältnis groß sind. An der einen Seite des Motors ist der Raum in der Regel durch die Auspuffleitung verbaut, so daß für Einspritzpumpe und Spülluftgebläse nur die den Auspuffleitungen gegenüberliegende Motorseite zur Verfügung steht. Es ist auch eine Maschinentype mit Umkehrspülung bekannt, bei welcher sieh das aus einem Rcotsgebläse bestehende Spülluftgebläse auf derselben Seite wie die etwa in Höhe der Schlitzpartie angeordnete Auspuffsammelleitung befindet. Das Spülluftgebläse kommt dabei entsprechend tief unterhalb der Schlitzpartie zu liegen. Auf der anderen Maschinenlängsseite ist unter anderem die Einspritzpumpe angeordnet. Ferner ist eine Zweitaktmaschine bekannt, bei welcher der Antrieb der Einspritzpumpe über drei gleich große Zahnräder von der Kurbelwelle aus erfolgt.
Soll nun, wie an sich ebenfalls bekannt, eine das Motorgehäuse in Längsrichtung durchsetzende Massenausgleichswelle angeordnet werden, so ist dies bei einer der vorstehend beschriebenen Maschinen in üblicher Weise nur durch einen zusätzlichen Aufwand an Getriebeteilen, z. B. zwei zusätzlichen. Zahnrädern, möglich, womit außerdem in der Regel eine Vergrößerung der Baulänge des Motors verbunden ist. Es ist bisher nicht gelungen, die zahlreichen an die Antriebe gestellten Bedingungen auf einfachere Weise zu lösen.
Für die Massenausgleichswelle besteht die Bedingung, daß sie mit Kurbelwellendrehzahl, aber entgegengesetzt der Drehrichtung der Kurbelwelle umlaufen muß. Sie soll außerdem möglichst nahe der Motorlängsmittelebene angeordnet sein. Die Durchführung dieser Welle durch das Maschinengehäuse ist nur an wenigen Stellen ohne größere Schwierigkeiten möglich, und zwar im Bereich außerhalb der Zylinderbüchse und unterhalb des Spülluftaufnehmers bzw. Verbindungskanals vom Spülluftgebläse zu den Spülschlitzen. Die Drehzahl der Einspritzpumpe hat, da es sich um eine Zweitaktmaschine handelt, ebenfalls gleich der Kurbelwellendrehzahl zu sein.
Die bestehenden Schwierigkeiten werden nun durch die Erfindung dadurch überwunden., daß der Antrieb der oberhalb des Spülluftgebläses angeordneten Ein-Spritzpumpe von der Kurbelwelle aus durch drei gleich große Zahnräder erfolgt, von denen das Zwischenrad auf einer innerhalb der Maschine an der Zylinderreihe entlang durchlaufenden Welle angeordnet und mit einer Unwucht als Massenausgleichsrad ausgebildet ist. Diese Anordnung ermöglicht es, den Einspritzpumpenantrieb und das Massenausgleichsrad auf engstem Raum und mit einem Minimum an Bauaufwand unterzubringen. Es kommt dabei die durchlaufende Massenausgleichswelle auch in einen Bereich außerhalb der Zylinderbüchse und unterhalb des Spüllufta.ufnehmers bzw. Verbindungskanals. vom Spülluftgebläse zu den Spülschlitzen zu liegen, wo ihr Abstand. von der Motorlängsmittelebene klein und die Durchführung durch das Maschinengehäuse die geringsten Schwierigkeiten bereitet. Die Vereinfachung des Antriebes der Einspritzpumpe, die Ausbildung des Massenausgleichsrades und dieAnordnung derMassenausgleichswelle bringen auch eine Gesamtverbilligung der Maschine mit sich.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Achse des Zwischenrades bzw. der Massenausgleichswelle in der durch die Achsen, der Kurbelwelle und der Antriebswelle der Einspritzpumpe gebildeten Ebene und nahe der äußeren Begrenzung der Zylinderbüchse unmittelbar unterhalb des Spülluftraumes der Haschine angeordnet. Diese Anordnung ergibt die günstigsten Verhältnisse, denn die drei gleich großen Zahnräder fallen bei gegebener Lage der Einspritzpumpe so klein wie möglich aus. Gleichzeitig ist aber auch. die günstigste Lage der durchgehenden. Ma.ssenausgleichswelle gegeben. In weiterer Ausbildung der Erfindung ragt ferner der am antriebsseitigen. Ende der Einspritzpumpenwelle angeordnete Regler in Richtung der llot(,-rachse über das Gehäuse des Spülluftgebläses und über das Zylindergehäuse vor, und es überschneiden sich, in Achsrichtung des Motors gesehen, die Umrisse des Spülluftgebläses, des Zylindergehäuses und des Reglers. Durch diese Ineinanderschachtelung wird die Möglichkeit geschaffen, die Einspritzpumpe möglichst nahe dem Zylindergehäuse bzw. dem Spülluftgebläsegehäuse anzuordnen, wodurch eine besonders günstige Raumaufteilung erreicht und gleichzeitig bewirkt wird, daß die Tiefsetzung des Spül-luftgebläses zur Erreichung des angestrebten Zieaes nicht allzu groß gewählt werden muß.
Die erfindungsgemäße Anordnung wirkt sich insbesondere bei kleinen -Motoren mit Rootsgebläse günstig aus, .da sich Rootsgeb:läse bei Motoren mit kleinem Hubraum meist zumindest über den wesentlichen Teil der Länge der Zylinderreihe erstrecken und daher eine Anordnung der Einspritzpumpe vor oder hinter dem Gebläse, in Achsrichtung des Motors gesehen, unmöglich ist. Gemäß der Erfindung ist in solchen Fällen der Regler außerhalb des abtriebsseitigen Hauptlagers der Maschine angeordnet. so da.ß der Regler ungefähr neben der Schwungscheibe liegt und gegebenenfalls im Schwungscheibengehäuse untergebracht sein kann. Der Antrieb der Einspritzpumpe kann hierbei in einfacher Weise über ein zwischen der Schwungscheibe auf der Kurbelwelle und dem abtriebsseitigen Hauptlager des 1@loto,rs angeordnetes Zahnrad und ein zwischen Einspritzpumpe und Regler auf der Einspritzpumpenwelle angeordnetes Zahnrad unter Zwischenschaltung eines Zwischenrades erfolgen, und es können Einspritzpumpe und Regler unter Vermittlung einer zwischen hIote.rgehäuse und Schwungscheibengehäuse eingespannten dünnen Platte am Motor festgelegt sein, unter deren Zwischenschaltung der Regler an das Einspritzpumpengehäuse angeflanscht ist, wobei Schwungscheibe und Regler von einem gemeinsamen Gehäuse umschlossen sind.
Die Gegenstände der Unteransprüche stellen Ausgestaltungsmaßnahmen der im Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung dar, für die kein vom Anspruch 1 losgelöster Patentschutz begehrt wird.
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels, welches einen Zweizylinderreihenmotor zeigt, schematisch erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch den Motor nach Linie I-I der Fig. 2, während Fig. 2 eine Seitenansicht darstellt.
Die beiden Zylinder des zweizylindrigen Reiheninotors sind mit 1 bezeichnet. Zur linken Seite der Zylinderreihe ist die Auspuffleitung 2 an das -Motorgehäuse angeflanscht. Unterhalb dieser Auspuffleitung 2 ist die Lichtmaschine 3 und gleichachsig mit dieser die in der Zeichnung nicht sichtbare Kühlwasserpumpe angeordnet. Unterhalb der Lichtmaschine befindet sich noch ein. Ölkühler 4. Zur linken Seite des Motors ist somit kein Raum für die Anordnung der Einspritzpumpe frei. Zur rechten Seite ist an das Motorgehäuse die von einem Rootsgebläse gebildete Spülluftpumpe 5 angeflanscht, welche die Spülluft über einen Luftfilter 6 ansaugt und in einen Spülluftsammelrauin 7 fördert, von welchem aus die Spülluft zu den in der Zeichnung nicht dargestellten Einlaßschlitzen gelangt. Die Spülluftpumpe ist somit wesentlich tiefer angeordnet als der Spülluftraum 7, welcher sich naturgemäß in der Höhe der Zylinderbüchsen befindet. Durch diese tiefe Anordnung der Spülluftpumpe ist oberhalb der Spülluftpumpe Raum für die Einspritzpumpe 9 gegeben. Das Reglergehäuse 10 jedoch ragt unter die untere Begrenzung der Einspritzl)unipe herunter. Die Anordnung ist so getroffen. daß das Reglergehäuse 10 in Richtung der Motorachse über das Spülluftpunipengehäuse vorragt, so daß sich die Umrisse der Spülluftpumpe und des Reglers, in der Achsrichtung des Motors gesehen, überschneiden (-Fig. 1). Auf diese Weise kann die Einspritzpumpe so tief angeordnet «-erden, daß die Bauhöhe und Baubreite des Motors nicht überschritten wird und die Achsdistanz zwischen Kurbelwelle unrl Einspritzptimpemvelle nicht iibennäl@ig groß wird.
Die Anordnung ist so getroffen, daß der Regler 10 aullerha.lb des abtriebsseitigen Hauptlagers 11 des .\lotors angeordnet ist und neben der Schwungscheibe des Motors liegt. Bei. dem Ausführungsbeispiel d-er Zeichnung ist <las Reglergehätise in das Schwttngscheibengehäuse 12 einbezogen. Zwischen Motorgehäuse und Schwungscbeibengebäuse 12 ist eine dünne Platte 13 eing,spannt, an welcher Einspritzpampe 9 und Regler 10 derart festgelegt sind, daß (las Reglergehäuse 10 an die Einspritzpumpe unter Zwischenschaltung dieser Platte 13 angeflanscht ist. Der Antrieb des Reglers erfolgt über ein zwischen dem Hauptlager 11 und der Schwungscheibe auf der Kurbelwelle angeordnetes Zahnrad 14 und ein Zwischenrad 15, welches mit einem auf der Einspritzptiinpe?iwelle 21 zwischen Einspritzpumpe und Regler festgelegten Zahnrad 16 kämmt. Die Mittel der drei Zahnräder 14, 15 und 16 liegen auf einer Geraden 22 (Fig. 1), wobei die durchlaufende Welle 17 nahe an der äußeren Begrenzung der Zylinderbüchse 20 vorbeiführt und unmittelbar unterhalb des Spülluftraumes 7 der Maschine angeordnet ist. Die Größe des Antriebszahnrades 16 der Einspritzpumpe ist hierbei begrenzt durch die gerade Durchführung der Regelsta.ngenbetätigung vorn Regler zur Regelstange der Einspritzpumpe. Das Zalitirad 15 stellt ein in an sich bekannter Weise mit einer Unwucht ausgebildetes, auf einer durchgehenden Welle 17 aufgekeiltes Massenausgleichsrad zum Ausgleich der hin- und hergehenden Massen des Motors dar, welches auf diese Weise zugleich als Zwischenrad für den Einspritzpumpenantrieb ausgenutzt ist. 18 stellt den Bedienhebel für die Einspritzpumpe dar.
Der Antrieb des Spülgebläses erfolgt vom vorderen Ende der Kurbelwelle aus in einfacher und billiger Weise durch Keilriemen 19, so daß der Zahnradantrieb zur Einspritzpumpe nur vorn hinteren Ende der Kurbelwelle aus durchgeführt werden kann, da andernfalls die über die Kurbelgehäusekontur vorstehenden Zahnräder des Einspritzpumpenantriebes eine nahe Anbringung des Spülgebläses am Motorgehäuse verhindern würden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE- 1. Zweitakt-Einspritzbreiinkraftinaschine mit in einer Reihe angeordneten Zylindern und einem unterhalb der Ein- und Auslaßschlitze an das 1 Uotorgeliäuse angeflanschten Spülluftgebläse und oberhalb diesem angeordneter Einspritzpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Einspritzpumpe (9) von der Kurbelwelle aus durch drei gleich große Zahnräder (14, 15, 16) erfolgt, von denen das Zwischenrad auf einer innerhalb der Maschine an der Zylinderreihe entlang durchlaufenden Welle (17) angeordnet und mit einer Unwucht als Massenausgleichsrad ausgebildet ist.
2. Zweitakt-Einspritzbrennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des Zwischenrades (15) in der durch die Achsen der Kurbelwelle und der Antriebswelle der Einspritzpumpe (9) gebildeten Ebene und nahe der äußeren Begrenzung der Zylinderbüchse (20) unmittelbar unterhalb des Spülluftraumes (7) der Maschine angeordnet ist.
3. Zweitakt-Einspritzbrennkraftmaschine nach .lispruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, da.ß der am antriebsseitigenEnde derEinspritzpumpenwelle angeordnete Regler (10) in Richtung der Motorachse über das Gehäuse des Spülluftgebläses (5) und über das Zylindergehäuse vorragt und die Umrisse des Spülluftgebläses (5), des Zylindergehäuses und des Reglers (10) sich - in der Achsrichtung des Motors gesehen -- überschneiden.
4. Zweitakt-Einspritzb,rennkraftmaschine nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (10) außerhalb des abtriebsseitigen I.lauptlagers (11) der Maschine angeordnet ist.
5. Zweitakt-Einspritzbrennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das auf der Kurbelwelle befestigte Zahnrad (14) zum Antrieb der Einspritzpumpe (9) zwischen dem abtriebsseitigen Hauptlager (11) des Motors und der Schwungscheibe und das auf der Einspritzpumpenwelle befestigte Zahnrad (15) zwischen Einspritzpumpe (9) und Regler (10) angeordnet ist und daß Einspritzpumpe (9) und Regler (10) unter Vermittlung einer zwischen Motorgehäuse und Schwungscheibengehäuse (12) eingespannten dünnen Platte (13) am Motor festgelegt sind, unter deren Zwischenschaltung der Regler (10) an das Einspritzpumpengehäuse (9) angeflanscht ist, wobei Schwungscheibe und Regler (lm) von einem gemeinsamen Gehäuse (12) umschlossen sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift 1r. 698 877: M a v- r, »Ortsfeste und Schiffsdieselmotoren«, 19-18. S. 249, 258 und 259; Diesel Engine Catalog, -New York. 1937, S. 157.