DE2155404A1

DE2155404A1 - Injection internal combustion engine, in particular single-cylinder engine

Info

Publication number: DE2155404A1
Application number: DE19712155404
Authority: DE
Inventors: Othmar Dipl.-Ing.; Absenger Erich Ing.; Graz Skatsche (Österreich). P
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-11-27
Filing date: 1971-11-08
Publication date: 1972-06-15
Also published as: FR2115769A5; AT311130B; DE2155404C2

Description

PATENTANWALTPATENT ADVOCATE

E. S P E I D E LE. S P E I D E L

D 8035 GAUTINQ „.-...D 8035 GAUTINQ ".-...

WALDPROMENADE 26 2155494FOREST PRIMES 26 2155494

Dr.Drjuccüans LIST, Graz (Österreich)Dr Drjuccüans LIST, Graz (Austria)

Einspritzbrennkraftmaschine, insbesondere Einzylinder-Injection internal combustion engine, in particular single-cylinder

motorengine

Die Erfindung betrifft eine Einspritzbrennkraftmaschine, insbesondere Einzylindermotor, mit von der Kurbelwelle über Zahnräder angetriebener, auch die Einspritzpumpe betätigender Nockenwelle und mit einer ein Ausgleichsgewicht tragenden, mit ihrem Antriebszahnrad mit dem Abtriebszahnrad der Kurbelwelle in Eingriff stehenden Ilassenausgleichswelle.The invention relates to an internal combustion engine, in particular a single-cylinder engine, with the injection pump driven by the crankshaft via gears actuating camshaft and with a counterweight bearing, with its drive gear with the Output gear of the crankshaft engaged Ilassenausgleichswelle.

Bei bekannten Motoren dieser Bauart befindet sich das stirnradgetriebe für den Antrieb der Nockenwelle, der i'iassenaus&leichswelle sowie weiterer allenfalls noch vorhandener nilfsmaschinen, wie Ölpumpe, Regler und dgl. üclicrierweise vor dem abtriebseitigen Kurbelwellenlager vor dsr Stirnwand des Kurbelgehäuses« Der vor allem in axiuLer Richtung vom Stirnradgetriebe und den von diesem angetriebenen Maschinenelementen beanspruchte Bauraum führt ^u verhältnismäßig großen Baulängen und zu einem relativ hohen Gewicht solcher Brennkraftmaschinen.In known engines of this type, the spur gear for driving the camshaft is located i'iassenaus & leichswelle and others at best existing auxiliary machines, such as oil pumps, regulators and the like. üclicrierweise in front of the output side crankshaft bearing in front of the end wall of the crankcase «The one, especially in the axial direction, from the spur gear and that from this driven machine elements took up space leads to a relatively large overall length and a relatively high weight of such internal combustion engines.

Die vorliegende Erfindung verfolgt nun das Ziel, die .>ιε.·φ !,abmessungen, und zwar vor allem die Baulänge einerThe present invention now seeks to achieve the .> ιε. · φ!, dimensions, and above all the length of a

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Einspritzbrennkraftiaascnine der eingangs genannten Art so weit als möglich zu verringern, um eine möglichst gedrängte und gewichtsparende Bauweise zu erreichen,,Injection combustion engine of the type mentioned at the beginning as much as possible to reduce it to one possible to achieve compact and weight-saving construction,

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgeraäS durch die Kombination der folgenden, je für sich bekannten Merkmale gelöst: The task at hand is achieved by the combination of the following features, each known per se:

a) Das Abtriebszahnrad der Kurbelwelle und aie mit diesem in Eingriff stehenden Zahnräder sind in einer hinter dem abtriebseitigen Kurbelwellenlager gelegenen NormaleLene angeordnet,a) The output gear of the crankshaft and aie with this meshing gears are in one arranged behind the crankshaft bearing on the output side,

b) die Einspritzpumpe ist frontseitig Tor dem Antriebszahnrad der Nockenwelle angeordnet und b) the injection pump is arranged on the front gate and the drive gear of the camshaft

c) das Ausgleichsgewicht der Massenausgleichswelle befindet sich in der gleichen Normalebene wie die Einspritzpumpe„c) the balance weight of the mass balance shaft is in the same normal plane as the Injection pump "

Mit dem Stirnradgetriebe können daher auch die Einspritzpumpe, die Massenausgleichswelle und alle weiteren, über Stirnräder von der Kurbelwelle aus angetriebenen Hilfsmaschinen um eine etwa der Länge des Kurbelwellenlagers entsprechende Strecke näher zur Mitte des Motors hin verlagert werden. Auf diese Weise läßt sich die Gesamtbaulänge der Brennkraftmaschine und infolgedessen auch deren G-e samt gewicht erheblich reduzieren. Darüberhinaus erhält die üblicherweise in den beiden Stirnwänden der Brennkraftmaschine gelagerte Nockenwelle durch ihre Verkürzung eine größere Steifigkeit, was sowohl für den Antrieb der Ventile als auch der Einspritzpumpe vorteilhaft ist.With the spur gear, the injection pump, the mass balance shaft and all other, Auxiliary machines driven by spur gears from the crankshaft by approximately the length of the crankshaft bearing corresponding distance can be shifted closer to the center of the motor. In this way, the Overall length of the internal combustion engine and as a result also significantly reduce their G-E and their weight. In addition, it is usually given in the two end walls the internal combustion engine mounted camshaft due to its shortening greater rigidity, what is advantageous both for driving the valves and the injection pump.

Infolge der reduzierten Baulänge der BrennkraftmaschineAs a result of the reduced overall length of the internal combustion engine

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·: ■ " b1 Hicti eine entsprechende "Beschränkung für die jreite des für den l-iassenausgleicn ' _c Lrch.ung vorgesehenen Ausgleichsgewichtes, wenn uieees einschließlich uex· Lagerung: der i-iassenxusgleichswelle innerhalb des in axialer RiCUtUn₁- verfügbarer, liauraur.es untergebracht -,.erden solle Es kann sich daher als notwendig erweisen, die radiale Abmessung des Ausgleichsgewichtes in einem der verringerten Breite deL^: Gewichtes entsprechenden Ausmaß zu vergrößern_e F^:<r diesen Fa]] int in v:eiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die Hüllfläche des rotierenden Ausgleichsgewichtes die Kurbelwelle schneidet und die Kurbelwelle eine den Durchgang " de.3 Ausgleichsgewichtes ermöglichende Aussparung aufweist« üie^e Konstruktion ist bei solchen Motoren anzuwenden, bei denmi das Kurbelwellen^ahnrad so klein als festigkeitsmäßig i:.öglich ausgeführt wird. Die kleinen Kaddurchmesser für das Abtriebszahnrad der Kurbelwelle und das gleichgroße Antriebszahnrad der I-Iassenausgleichswelle tragen der eingangs gestellten förderung einer möglichst gedrängten und gewichtssparenden I-Iotorbauweise besonders Rechnung, Bei der Auslegung der Kurbelwelle ist selbstverständlich darauf zu achten, daß der durch die Aussparung geschwächte Querschnitt die volle Motorleistung aufzimehmen vermag, A ·: ■ "b1 Hicti an appropriate" restriction for the jreite provided for the l-iassenausgleicn _'c Lrch.ung balance weight when uieees including uex · Storage of the i-iassenxusgleichswelle within the axial RiCUtUn ₁ - available, liauraur.es housed - should ,. earth It may therefore prove to be necessary, the radial dimension of the counterweight in one of the reduced width ^deL: weight amount corresponding to enlarge _e ^F: <r this Fa]] int v: Eiterer embodiment of the invention provided that the enveloping surface of the rotating balance weight intersects the crankshaft and the crankshaft has a recess allowing the passage of the balance weight The small cage diameters for the output gear of the crankshaft and the drive gear of the same size for the Iassenaus balance shaft carrying the initially promotion provided a crowded and weight-saving as possible I-Iotorbauweise particular account, when designing the crankshaft has to be self-evident that the weakened cross-section through the recess can aufzimehmen full engine power, A

Die Erfindung wird im folgenden an Land der Zeichnung näher erläutert: Ls zeigenThe invention is hereinafter based on the drawing explained in more detail: show Ls

Fig. 1 eine vereinfachte Schnittdarstellung ei^er Binzylinder-Einspritzbrennkraftmasjhine ütlicher1 shows a simplified sectional illustration of a twin-cylinder injection internal combustion engine more common

Bauart,
Fig. 2 einen der Fig. 1 entsprechenden Schnitt einer Brennkraftmaschine nach der Erfindung, ebenfalls schematisch,Design type,
FIG. 2 shows a section corresponding to FIG. 1 of an internal combustion engine according to the invention, also schematically,

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BADBATH

Pig, 3 den teilweisen Schnitt einer abgewandelten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine undPig, 3 shows the partial section of a modified embodiment of the internal combustion engine according to the invention and

Fig. 4 die Vorderansicht eines Stirnradgetriebes einer Brennkraftmaschine gemäß Fig. 2 oder 3.4 shows the front view of a spur gear of an internal combustion engine according to FIG. 2 or 3.

Bei der aus Fig. 1 ersichtlichen Brennkraftmaschine üblicher Bauart von der nur die im Zusammenhang mit der Erfindung maßgeblichen Einzelheiten dargestellt sind, ist die Kurbelwelle 1 in Gleitlagern 2 und 3 gelagert, von denen das erstere 2 in der vorderen Stirnwand 4 und das andere 3 in der hinteren Stirnwand 5 des zweiteilig ausgebildeten Kurbelgehäuses 6 angeordnet ist₀ Das abtriebseitige Ende 7 der Kurbelwelle 1 durchsetzt eine Öffnung 8 des das Kurbelgehäuse nach vorne abschließenden Deckels 9.In the internal combustion engine of the usual type shown in FIG. 1, of which only the details relevant in connection with the invention are shown, the crankshaft 1 is mounted in slide bearings 2 and 3, of which the former 2 in the front end wall 4 and the other 3 in the rear end wall 5 of the two-part crankcase 6 is arranged ₀ The output-side end 7 of the crankshaft 1 penetrates an opening 8 of the cover 9 closing the crankcase towards the front.

Die Nockenwelle 10 der Brennkraftmaschine ist einerseits in der hinteren Stirnwand 5 des Kurbelgehäuses und andererseits im Deckel 9 gelagert. Auf der Kurbelwelle 1 ist vor dem Kurbelwellenlager ein Abtriebszahnrad 11 befestigt, mit dem das die doppelte Zähneanzahl aufweisende Antriebszahnrad 12 der Nockenwelle 10 in Eingriff steht» Die Nockenwelle 10 trägt außer den zum Antrieb der nicht dargestellten Ventile der Brennkraftmaschine dienenden Nocken 13 und 14 auch noch einen vor dem Antriebszahnrad 12 gelegenen Nocken 15 für den Antrieb der dartiberliegend angeordneten Einspritzpumpe 16. Die Ölpumpe 17 und der Regler 18 der Brennkraftmaschine werden durch das Zahnrad 19 angetrieben, welches entsprechend der auf Fig# 4 ersichtlichen Getriebeanordnung mit dem Antriebszahnrad 12 der Nockenwelle in Eingriff steht.The camshaft 10 of the internal combustion engine is on the one hand in the rear end wall 5 of the crankcase and on the other hand stored in the cover 9. An output gear 11 is attached to the crankshaft 1 in front of the crankshaft bearing, with which the double number of teeth having drive gear 12 of the camshaft 10 is in engagement »Die Camshaft 10 also carries the cams used to drive the valves, not shown, of the internal combustion engine 13 and 14 also another located in front of the drive gear 12 Cam 15 for driving the overlying injection pump 16. The oil pump 17 and the controller 18 of the Internal combustion engine are driven by gear 19, which corresponds to the gear arrangement shown in FIG with the drive gear 12 of the camshaft in Engagement is.

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Durcü die Anordnung des von den Zahnrädern 11, 12 und 19 ;.3.:ii; eten Stirnradgetriebes zwischen dem Gehäusedeckel 9 und rter vorderen Kurbelgehäusestirnwand 4 ergibt sich in Anbetracht der Notwendigkeit, die Einspritzpumpe 16 mit einem gewissen Mindestabstand vor dem Nockenwellenzahnrad anzuordnen, eine verhältnismäßig große Gesamtlänge des Motors»Through the arrangement of the gears 11, 12 and 19 ; .3.: Ii; eten spur gear between the housing cover 9 and rter front crankcase end wall 4 results in view of the need to have the injection pump 16 with to arrange a certain minimum distance in front of the camshaft gear, a relatively large overall length of the Motors »

Um die Baulänge einer solchen Brennkraftmaschine zu verringern, ist bei der erfindungsgemäßen Konstruktion gemäß Fig. 2, bei der mit Pig. 1 übereinstimmende Bezugszeichen verwendet sind, das Abtriebszahnrad 11 der Kurbelwelle 1 fIn order to reduce the overall length of such an internal combustion engine, according to the construction according to the invention Fig. 2, in which with Pig. 1 matching reference numerals are used, the output gear 11 of the crankshaft 1 f

zwischen dem vorderen Kurbelwellenlager 2 und der benachbarten Kurbelwange 20 auf der Kurbelwelle angeordnet. Mit dem Zahnrad 11 werden daher auch die mit diesem in Eingriff stehenden Zahnräder 12 und 19 um eine der Länge des Kurbelwellenlagers 2 entsprechende Strecke zur hinteren Kurbelgehäusewand 5 verlagerte Es kann daher auch die Einspritzpumpe 16 entsprechend weit zurückversetzt werden, wodurch sich bei gleicher Ausbildung des Gehäusedeckela 9 eine wesentliche Verkürzung der Gesamtlänge L2 des Motors gegenüber der entsprechenden Abmessung L1 bei der bekannten Ausführung nach Pig«, 1 ergibt. Die erfindungsgemäße Konstruktion führt auch zu einer entsprechenden Verkürzung j der Nockenwelle 10, sodaß diese eine größere Steifigkeit erhält.arranged between the front crankshaft bearing 2 and the adjacent crank web 20 on the crankshaft. With the gear wheel 11, the gear wheels 12 and 19 which are in engagement therewith are therefore also moved by one of the length of the crankshaft bearing 2 corresponding distance to the rear crankcase wall 5 shifted It can therefore also the Injection pump 16 can be set back correspondingly far, as a result of which with the same design of the housing cover 9 a significant reduction in the overall length L2 of the motor compared to the corresponding dimension L1 in the known Execution according to Pig «, 1 results. The construction according to the invention also leads to a corresponding shortening j the camshaft 10, so that it is given greater rigidity.

Aus Fig. 3 ist eine abgewandelte Ausführungaform der *r~ findungsgemäßen Brennkraftmaschine zu ersehen, bei der zum Ausgleich der Massenkräfte 1. Ordnung in geringem Abstand von der Kurbelwelle 1 eine Massenausgleichswelle 21 gelagert ist, die ein exzentrisch angeordnetes Ausgleichsgewicht 22 trägt. Das Antriebszahnrad 23 d«r Massenaus-A modified embodiment of the internal combustion engine according to the invention can be seen in FIG. 3, in which a mass balancing shaft 21, which carries an eccentrically arranged balancing weight 22, is mounted at a short distance from the crankshaft 1 to balance the first order inertial forces. The drive gear 23 of the mass output

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gleichswelle 21 steht mit dem die gleiche Zähnezahl aufweisenden Abtriebszahnrad 11 der Kurbelwelle 1 in Eingriff, sodaß die Welle 21 mit der gleichen Drehzahl, aber gegenläufig zur Kurbelwelle 1 umläuft» Der Achsabstand der V/ellen 1 und 21 ist so gewählt, daß die Hüllfläche des rotierenden Ausgleichsgewichtes 22 die Kurbelwelle 1 schneidet. Um den Durchgang des Ausgleichsgewichtes zu ermöglichen, besitzt die Kurbelwelle 1 eine Aussparung 24, die beim Vorbeigang des Ausgleichsgewichtes 22 jeweils der Massenausgleichswelle 21 zugewendet ist. Diese Konstruktion ermöglicht es, die Zahnräder 11 und 23 und infolgedessen auch das die doppelte Zähnezahl aufweisende Nockenwellen-Zahnrad 12 mit relativ kleinem Durchmesser auszuführen, wodurch sich der Platzbedarf für das Stirnradgetriebe entsprechend verringert.Equal shaft 21 is in engagement with the output gear 11 of the crankshaft 1, which has the same number of teeth, so that the shaft 21 rotates at the same speed, but in the opposite direction to the crankshaft 1 »The center distance of the V / ellen 1 and 21 is chosen so that the envelope surface of the rotating balance weight 22 cuts the crankshaft 1. To allow the counterweight to pass through allow, the crankshaft 1 has a recess 24 which, when the counterweight 22 passes, each of the Mass balancing shaft 21 is turned. This construction allows the gears 11 and 23 and consequently also to design the camshaft gear 12, which has twice the number of teeth, with a relatively small diameter, which increases the space required for the spur gear accordingly reduced.

Aus Fig. 4 ist die Torderansicht des Stirnradgetriebes der Brennkraftmaschine nach Fig. 3 ersichtlich. Die Nockenwelle 10 und die Massenausgleichswelle 21 sind zu beiden Seiten der Kurbelwelle 1 höherliegend angeordnet und das mit dem Nockenwellenzahnrad 12 in Eingriff stehende Antriebszahnrad 19 für die Ölpumpe 17 und den Regler 18 befindet sich unterhalb der Nockenwelle 10.From Fig. 4 is the front view of the spur gear the internal combustion engine according to FIG. 3 can be seen. The camshaft 10 and the mass balance shaft 21 are to both Sides of the crankshaft 1 arranged higher and the drive gear which is in engagement with the camshaft gear 12 19 for the oil pump 17 and the regulator 18 is located below the camshaft 10.

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Claims

Claims;

(Ί J Injection internal combustion engine, in particular a single-cylinder engine, with a camshaft that is driven by the crankshaft via gearwheels and also actuates the injection pump and with a drive gear that engages with the output gear of the crankshaft and which is in engagement with the drive gear, characterized by the combination of the following, each for known features:

a) The output gear (11) of the crankshaft (1) and the gears that mesh with it (12,23) are arranged in a horizontal plane behind the output-side crankshaft bearing (2),

b) the injection pump (16) is arranged on the front in front of the drive gear (12) of the camshaft (10), and

c) the balance weight (22) of the mass balance shaft (21) is in the same normal plane as the injection pump (16).

2. Injection internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the enveloping surface of the rotating Balance weight (22) intersects the crankshaft (1) and the crankshaft one the passage of the balance weight (22) enabling recess (24) has.

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