DE2325060A1

DE2325060A1 - Mehrzylindriger dieselmotor

Info

Publication number: DE2325060A1
Application number: DE2325060A
Authority: DE
Inventors: Yves Baguelin
Original assignee: Societe Anonime de Vehicules Industriels et dEquipements SA SAVIEM
Current assignee: Societe Anonime de Vehicules Industriels et dEquipements SA SAVIEM
Priority date: 1972-05-24
Filing date: 1973-05-17
Publication date: 1973-12-13
Also published as: CS207322B2; IT996569B; GB1425609A; SE401238B; US3902472A; JPS4943039A

Description

23 780

232506Q

Societe Anonyme de Vehicules Industrieis et d'Equipements Mecaniques (SAVIEM), Suresnes, Frankreich

Mehrzylindriger Dieselmotor

Die Erfindung bezieht sich auf einen mehrzylindrigen Dieselmotor.

Wie bereits bekannt, muß bei einem Dieselmotor das Verdichtungsverhältnis groß sein, damit der Motor beim Kalt-

232506ft

start zünden kann. Bei normalem Betrieb , d.h. wenn die Kühlflüssigkeit ihr stabiles Temperatürhiveau T⁰ erreicht hat, ist ein niedrigeres Verdichtungsverhältnis bezüglich Leistung und Ausdauer für die Punktionsweise günstig. Ein herabgesetztes Verdichtungsverhältnis hat nämlich eine Verminderung des maximalen Arbeitstaktdrucks zur Folge, was wiederum eine Verringerung der mechanischen Belastung sowie der Reibungskräfte .mit sich bringt, besonders im Falle der Vorverdichtung.

Aus diesem Grund wird im·allgemeinen ein mittleres Verdichtungsverhältnis verwendet, was einen Kompromiß zwischen der Startfähigkeit des Motors und der Verringerung des maximalen Arbeitstaktdrucks im Zylinder darstellt.

Um diesen schwierigen Kompromiß zu umgehen, sind Motoren vorgeschlagen worden, bei denen der Zylinder ein variables Verdichtungsverhältnis aufweist, was durch eine Variierung des toten Raums erreicht wird. Durch eine Verschiebung der Vorkammerabdeckung oder eine Veränderung der Entfernung zwischen dem Kolbenbolzen und dem Kolben oberteil erreicht man ein erhöhtes Verdichtungsverhältnis für den Start, das etwa um 20 liegt, und eine kontinuierliche Verringerung dieses Verdichtungsverhältnisses bis zum Minimum, d.h. bis knepp über 10. Bei diesen Lösungen, welche den Vorteil der leichten Regelbarkeit bieten, ist diese dennoch manchmal schwierig durchzuführen, und die Herstellungskosten für die Vorrichtung -sind nicht unerheblich.-

Dieselbe Art von Kompromiß liegt vor bei der Wahl der Verschlußverzögerung für das Einlaßventil.

Wie bekannt,ist das Einlaßventil bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens, welche die Verdichtung bewirkt, einige -zig Grade nachdem der obere Totpunkt erreicht ist, geschlossen. Dadurch ist eine bessere Luftzufuhr bei hohen Drehzahlen gesichert, wobei aufgrund der Trägheit des zugeführten Luftstroms durch den Zeit-

3098-60/0859 - j> -

Zuwachs das Anfüllen mit Luft trotz der Rückkehr des Kolbens verstärkt wird. Bei langsamen Lauf hingegen ist die dynamische Wirkung der Luft schwach und die Verzögerung des Verschlusses des Einlaßventils deshalb nutzlos oder sogar schädlich. Dabei wird nämlich Luft gegen den Einlaß zurückgestaut, und das tatsächliche Verdichtungsverhältnis wird um ein Maß verringert, das dem beim Verdichtungstakt verlorengegangenen Kolbenweg zwischen dem unteren Totpunkt und dem Verschlußverzögerungswinkel entspricht, wodurch die von der Intensität der Verdichtung abhängige Startfähigkeit beeinträchtigt wird.

Im allgemeinen wird eine geringe-Verschlußverzögerung zur Erleichterung des Starts gewählt, die aber dennoch eine ausreichende Luftzufuhr bei Maximalgeschwindigkeit gewährleistet Die Verbesserung der Startbedingungen, welche erfordern würde, daß überhapt keine Verschlußverzögerung vorliegt, steht also im Widerspruch zu der bei hohen Drehzahlen erforderlichen verstärkten Luftzufuhr. Aus diesem Grund sind verschiedene Verteilervorrichtungen entwickelt worden, insbesondere dynamische Vorrichtungen, bei denen die Verschlußverzögerung mit wachsender Geschwindigkeit kontinuierlich zunimmt. Auch in diesem Fall sind die erhöhten Herstellungskosten und die schwierige Regelbarkeit ein Hindernis bei der Weiterentwicklung solcher Vorrichtungen gewesen.

Ziel der Erfindung ist es deshalb, einen mehrzylindrigen Dieselmotor zu schaffen, der gute Startfähigkeiten und eine starke Leistung bei verminderter mechanischer Bettung, insbesondere bei Motoren mit Vorverdichtung, aufweist.

Dieses Ziel wird mit einem Motor der. eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß er zwei Zylindergruppen umfaßt, von denen eine für den Start und die andere für den Betrieb bei normaler Motorleistung vorgesehen ist, und Einrichtungen für diese Aufteilung vorgesehen sindf, die eine op-

3Ü98B0/0fiB9 _ 4 -

timale Punktion sowohl der Startzylindergnuppe als auch der für die maximale Motorleistung vorgesehenen Zylindergruppe ermöglichen. -

Nach einem Merkmal der Erfindung wird das Verdichtungsverhältnis bei den sog. Startzylindern erhöht. Der Wert des Verdichtungsverhältnisses ist in diesem Fall deutlich höher als der bei Kompromißlösungen gewöhnlich beibehaltene Wert.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung wird das Verdichtungsverhältnis der sog. Leistungszylinder auf einen Wert herabgesetzt, welcher die beste Leistung ergibt. So wird z.B. für einen Hubraum von einem Liter oder eine Zylinderbohrung von etwa 100 ein über 20 liegendes Verdichtungsverhältnis für die Sfeartzylinder und ein Verdichtungsverhältnis von etwa 13 für die Leistungszylinder gewählt.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung unterscheidet man die sog. Startzylinder und die sog. Leistungszylinder nach den unterschiedlichen Werten bei der Verschlußverzögerung. Für die Startzylinder wird zur Verdichtungserhöhung eine gegenüber dem die beste Füllung ergebenden Kompromißwert kleinere Verschlußverzögerung gewählt. Für die Leistungszylinder verwendet man den die beste Füllung ergebenden Wert der Verschlußverzögerung, ohne Rücksicht auf die Startfähigkeit.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung werden die Start- und Leistungszylinder nach der Art der Einspritzung unterschieden. Zu diesem Zweck sind dieZylinder der beiden Arten mit im Aufbau und Regelung verschiedenen Einspritzvorrichtungen versehen j die aktiven Einspritzteile der beiden Arten sind vorzugsweise in einem einzigen^ in Reihe angeordneten Pumpenkörper untergebracht und werden von dort gesteuert. Die Unterscheidung zwischen Start- ,und Leistungszylindern kann

30 9850/085 £ - 5 -

auch aufgrund der verschiedenen Zylinder der Einspritzpumpen gemacht werden.

Nach einem anderen vom vorhergehenden abhängigen Merkmal der Erfindung ist die Höchstmenge des pro Arbeitstak-t in die Zylinder eingespritzten Kraftstoffs bei den Startzylindern kleiner als bei den Leistungszylindern. Dieser Unterschied kann durch eine in Reihe angeordnete Einspritzpumpe auf verschiedene Weise erreicht werden, wie z.B. Veränderung des Durehmessers der Kolben für die Nocken oder der Neigung der Einspritzrampen. Zur Vereinfachung verwendet man vorzugsweise gleiche Teile für die in Reihe angeordnete Pumpe, wobei die Kolben der die Einspritzvorrichtungen der Start- bzw. Leistungszylinder speisenden Pumpen im Verhältnis zu einer gemeinsamen Zahnstange ert sprechend verstellt werden.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindurg kann^man auch die den beiden Zylinderarten zugefUhrten Kraftstoffmengen durch verschieden gewählte Luftansaugklappen oder durch verschiedene Längen und Durchmesser der Einspritzröhren, oder verschiedenen Abgleich und Durchmesser der Einspritzöffnungen variieren; diese Parameter beeinflussen die Menge und den Druck des eingespritzten Kraftstoffs. Dies erweist sich als besonders nützlich, wenn man an Stelle der herkömmlichen Pumpen mit in Reihe angeordneten Pumpenkolben eine Rotations-Verteilerpumpe verwendet.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung unterscheidet man die Startzylinder von denLeistungszylindern durch den Wert der Voreinstellung bei der anfänglichen oder laufenden Einspritzung, womit die Punktionsweise entweder für den Start oder für den allgemeirm Wirkungsgrad und die Höchstleistung optimiert wird. Wie bekannt, ergibt bei den Startzylindern eine Verringerung der Voreinstellung eine Verbesserung der erstenZündungen und eine Verminderung des Maximaldrucks bei normalem Betrieb.

3098S0/G8S9

^eM> Ό ™

Diese Variierung der Einspritzvoreinstellung kann beim Einspritzkolben durch Verschieben des oberen Randes im Verhältnis zur Kraftstoffeintrittsöffnung erreicht.werden, indem man verschiedene Kolbenhöhen, sich selbst verstellende Einspritzrampen oder verschiedene Nockenstellungen wählt. Um dies zu vereinfachen, verwendet man für die in Reihe angeordnete Pumpe gleiche Nockenprofile, deren Verstellung im Verhältnis zur theoretisch gleichen Verteilung verschieden ist, und zwar so, daß die Nocken der die Startzylinder speisenden Kolben phasenverschoben arbeiten, und dadurch die Einspritzvoreinstellung im Verhältnis zu den Nocken der Leistungszylinder kleiner ist.

Im Fall derRotationspumpe kann man die Kraftstoffzufuhr über die Verteilerkanäle ungleichmäßig gestalten. _N

Schließlich wählt man nach einem Merkmal der Erfindung einen möglichst geringen Teil der η Zylinder eines Motors als Startzylinder (d); ä und η sind dabei so zu wählen, daß d höchstens 1/3, vorzugsweise aber 1/4 von η beträgt, wobei letzteres Verhältnis am besten dem zum Ziel gesetzten Ausführungsbeispiel entspricht.

Die d Startzylinder werden festgelegt entsprechend den Gesetzmäßigkeiten der Zündfolge der Zylinder-gruppe, ihrer speziellen Lage vom mechanischen Standpunkt her (Drehschwingung, festeres Lager z.B. in der Mitte oder an den Enden), ihrer Lage im Verhältnis zu den Kraftstoffzuführ leitungen bzw. Auspuffleitungen, sowie je nach gemeinsamer oder nicht gemeinsamer Verwendung eines Zylinderkopfes, wodurch eine Zusammenfassung der Starthilfevorrichtungen oder gewisse Modifikationen in dem auf einen gemeinsamen Zylinderkopf wirkenden Druck ermöglicht werden.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung wird die für die

309850/0869 "⁷ "

Startzylinder bestimmte Luftzufuhr durch Scheidewände begrenzt, welche die Eintrittsöffnungen genau bemessen. Daraus ergibt sich eine stärkere Luftzufuhr zu den Leistungszylindern, in welche eine größere Menge Kraftstoff eingespritzt wird. Diese Anordnung ermöglic ht eine Heraufsetzung der Leistung bei vollem Lauf, ohne die Startbedingungen zu beeinträchtigen, aufgrund der Tatsache, daß die Scheidewände den Luftstrom bei geringer Kraftstoffzufuhr beim Startvorgang nicht stören und somit ein nur geringer Druckabfall zu verzeichnen ist, während der Druckverlust bei vollem Lauf stark wird, wodurch die Kraftstoff zufuhr ausreichend gebremst wird.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen und unter-Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben und näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisehe Draufsicht auf einen 6-Zylinder-Reihenmotor sowie auf dessen erfindungsgemäß ausgestattete Einspritzpumpe mit in Reihe angeordneten Pumpenkolben.

Fig. 2a und 2b schematisehe Darstellungen im Seitenriß und im Querschnitt eines Motors mit direkter Einspritzung und eine s Vorkammermotors.

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Luftansaugklappe des Zylinders der Einspritzpumpe eines sog. StartZylinders.

Fig. 3a eine Ansi.cht einer Ansaugklappe eines sog. Leistuhgszylinders.

Fig. % ' eine detaillierte Ansieht der Verstellung der Einspritz rampen der Zylinder der in Fig. 1 dargestellten Einspritzpumpe . -

309850/0859

Fig. 5a bis 5c Ausführungsbeispiele verschiedener Formen von Einspritzkolben.

Fig. 6 eine schematische Draufsicht auf die Leistungs- bzw. Startzylindergruppen eines 8-Zylinder-V-Motors.

Fig. 7 eine schematische Draufsicht auf die Zylindergruppe eines 12-Zylinder-Boxermotors mit zwei einander gegenüberliegenden, horizontalen Sechserreihen.

Fig. 8 ein-Längsschnitt durch eire Rotations-Einspritzpumpe.

Fig. 9 eine Draufsicht auf die "Rotationspumpe, welche die Einspritzvoreinstellung zeigt.

Fig. 10 eine schematische Draufsicht auf einen Motor und dessen Sammelzuführleitung. · .

Die Fig. 1 und 2 stellen einen Dieselmotor mit oder ohne Vorverdichter mit sechs Zylindern 1 bis 6 dar, deren Zünd_r folge 1, 5, 3, 6, 2, 4 ist. Die sechs Zylinder sind gemäß dem in Fig. 2b dargestellten Ausführungsbeispiel mit Scheibenkolben 7 und mit Einspritzkammern 8 ausgestattet , oder es handelt sich um Zylinder mit Direkteinspritzung, welche nach dem in Fig. 2a dargestellten Ausführungsbeispiel einen Kolben 9 und eine Kammer 10 aufweisen.

Jeder Zylinder umfaßt eine Kraftstoffeinspritzdüse IIP, llD, welche mit einem Zylinder 12P, 12D einer Einspritzpumpe mit in Reihe angeordneten Zylindern verbunden ist. In jedem der Zylinder 12P 12D ist auf herkömmliche Weise ein Kolben lj5P IJD (F¹Ig. 1 und 3) angebracht, dessen Hin- und Herbewegung von einer rotierenden Nockenscheibe 14P 14D gesteuert wird, deren Drehbewegung durch eine Zahnstange 15 hervorgerufen wird, welche alle Kolben antreibt, die einen in die sich in Richtung

309850/0859

des Doppelpfeiles hin- und herbewegende Zahnstange eingreifenden, mit Zähnen versehenen Teil aufweisen.

Erfindungsgemäß arbeiten z.B. die Zylinder 3 und 4 beim Start mit hohem Verdichtungsverhältnis wobei sie entweder einem glei dien Zylinderkopf angehören, wenn der Motor drei Zylinderköpfe umfaßt, oder aber, was vorteilhafter ist* dem zentralen Kurbelwellenlager, während .die Zylinder 1, 2, 5, 6 bei normaler Motorleistung in Betrieb sind.

Wie Pig. 2b und 2a zeigen, erhält man die Variierung des Verdichtungsverhältnisses und der Startbedingungen durch eine Abänderung des toten Raums 1β und des oberen Totpunkts, indem entweder das Volumen der Kammer 10^ im Kolben 9 bei Direkteihspritzung oder das Volumen der Kammer 8, im Zylinder- kopf, oder beides verringert Wird.

Die Zylinder 1, 2, 5 und 6 weisen einen größeren toten Raum 16 auf, welcher ihnen ein geringeres Verdichtungsverhältnis verleiht. Das reelle Verdichtungsverhältnis der Zylinder 3 und wird durch eine verringerte Verschlußverzögerung im Größenverhältnis von 16° noch verstärkt, während die sogenannten Leistungszylinder 1, 2, 5* 6 eine Verschlußverzögerung von etwa aufweisen» Diese Werte sind als Leitwerte anzusehen.

Was die Kraftstoffzufuhr anbelangt, so ist sie, in mur/Takt gemessen, bei den Zylindern 1, 2, 5 und 6 größer als bei den Startzylindern 3 unl 4. Dieses Ergebnis wird erreicht durch die getrennte oder gleichzeitige Regelung der Einspritzvorrichtung.

Um diese Variierung in der Kraftstoffzufuhr zu erhalten, insbesondere bei dem einen Leistungszylinder 6 und bei dem Sts„rtzylinder 4 (Fig . 1),. sind die in Fig. 4 dargestellten Einspritzrampen der Kolben 13P und 13 D gleich gebaut _s aber verschieden versetzt, und zwar so, daß sie die Zahnstange 15 aif gleiche Weise und zum gleichen Zeitpunkt mitnimmt»

3098S9/0§S9

~ 10 . -

An den Einspritzrampen der Kolben I3P und I3D sind Zonen 17P* 18P, 19p, sowie 17D, I8D und I9D dargestellt, welche der Motorfunktion beim Start, bei größter Kraftstoffzufuhr und bei ' Überlast entsprechen, wobei die Endstellung 2OP 2OD einem Stopp der Kraftstoffzufuhr entspricht.

Die Versetzung des Endes 20P des Kolbens 13P im Verhältnis zur Kraftstoffzufuhröffnung 21P für die Maximalzufuhr 18P entspricht dem Wert ΘΡ, während die Versetzung des Endes 2OD des Kolbens !3D im Verhältnis zur Kraftstoffzufuhröffnung 21D für die Maximalzufuhr I8D dem Wert QD entspricht.

Die Versetzung der Kolben IJP und I3D unterscheidet sich demnach wie folgt:

9 P - θ D= T

was einer verschiedenen Kraftstoffzufuhr aufgrund des Spiels der Einspritzrampe 22 (Pig. 3 und 4) entspricht, dessen Prin- ' zip bekannt ist.

Aufgrund der verschiedenen Versetzung für die Kolben 13p und I3D der Einspritzvorrichtung ist der Einspritzhub für die Maximalzufuhr der Zonen 18p, I8D, welcher der Kraftstoffzufuhrmenge Q für den Leistungszylinder 6 und der Menge q für den Startzylinder 4 entspricht, einer um die Größe Δ sich unterscheidende Rampenlänge gleichzusetzen.

Durch diese einfache Versetzung ist es möglich, die der Zone 19p, I9D entsprechende Kraftstoffzufuhr für Überlast beizubehalten und in 2OD den Stopp der Startkolben I3D zu ermöglichen. '

In Fig. 3 ist eine Luftansaugklappe 23D dargestellt, welche den Rückstau des Kraftstoffs gegen die Einspritzdüse HD des Startzylinders 4 steuert, und in Fig. 3a eine Klappe 23p,

3O988H/O8S0

- ' Ll -

welche den Kraftstoffrückstau gegen dieEinspritzdüse IIP des Leistungszylinders 6 steuert.

Eine Änderung der Abstände 24D und 24P zwischen den Durchlaufkanälen 40 und dem Klappensitz kann ein zusätzliches Mittel darstellen, um die Zufuhrmengen Q und q zu variieren. Die entsprechende Luft ansaugklappe 2j5D hat aufgrund desAbstandes 24D eine große Fördermenge -Q,', subtrahiert von der von der Pumpe gelieferten Menge, und eine geringe eingespritzte Kraftstoffmenge q, während die Klappe 2JP aufgrund des geringeren Abstandes 24P eine geringere Fördermenge -q' aufweist, subtrahiert von der von der Pumpe gelieferten Menge, und eine große eingespritzte Kraftstoffmenge Q_k

Dieses Mittel ist insbesondere für den Einsatz von Rotationspumpen bestimmt, und dieWirkung kann noch durch einen größeren Abgleich der an den Startzylindern 3 und 4 angebrachten Einspritzdüsen HD verstärkt werden.

Die Einspritzvoreinstellung kann durch die Nocken 14P und 14D (Fig. 1) urfl durch di~e besondere Ausführung der Rampe für den Anfang der Einspritzung (Fig. 5a bis 5c) beeinflußt werden.

Es ist bekannt, daß die Nocken einer in Reihe angeordneten Einspritzpumpe für einen 6-zylindrigen.Motor nacheinander um 6o° phasenverschoben sind, und zwar in der Reihenfolge 1, 5, 4, 6, 2, 4, d.h. daß die Zylinder 6 und 4, die Fig. 1 darstellt, normalerweise um einen Winkel (b = 12o° auf der Nockenwelle versetzt sind.

Das besondere Merkmal der Erfindung besteht in diesem Falle darin, daß die Nocken 14D der Startzylinder nach hinten um einen Winkel c< im Verhältnis zum Drehsinn gemäß Pfeil B der Pumpe versetzt sind, um so die 'Einspritzvoreinstellung zu vermindern, was den Start und die Herabsetzung' des maximalen Arbeitstaktdruckes günstig beeinflußt.

309850/0859 - 12 -

Beim Zylinder 4 wird die Voreinstellung um einen Winkel vermindert, der z.B. einen Wert von 10° im Verhältnis zi Einspritzvoreinstellung des Zylinders 6 hat.

Das-selbe Ergebnis erhält man im Fall der in Reihe angeordneten Pumpen, indem man die gewöhnliche,gleichmäßige Einteilung der Nockenwelle beibehält, aber die die Startzylinder > und 4 versorgenden Kolben, deren in Fig. 5b dargestelltes Profil 4lD eine Verringerung der Höhe χ im Verhältnis zum Profil 25P (Fig. 5a) des die Leistungszylinder 1, 2, 5, 6 versorgenden Kolbens darstellt, so einsetzt, daß die Voreinstellung vermindert und die Kraftstoffzufuhr beschränkt wird.

Mit Hilfe der die Form 26"D (Fig. 5c) aufweisenden Kolben, welche eine geneigte obere Rampe 27 besitzen, erzielt man dieselben beiden Wirkungen in verstärktem Maß bei Steigerung der betreffenden Kraftstoffmenge.

Die Fig. 8 und9 stellen eine Rotations- Einspritzpumpe dar, die einen Körper 28 umfaßt, in welchem drehbar ein Kopf 29 angebracht ist, der durch eine Welle 30 angetrieben wird und radiale Bohrungen aufweist, in denen gleitend die mit einem nockenförmigen Ring 32 zusammenwirkenden Tauchkolben 3I angebracht sind. Der Kraftstoff wird über die Leitung 33 zugeführt und von den Kolben 31 in eine Leitung 34 eines Rotationsverteilers 35 zurückgedrängt! die Leitung 34 mündet bei 36 in einen Verteilerkopf 37/ von dem aus Verteilerleitungen an jeden Zylinder gehen, wie z.B. 38P und 38D, die im Leistungszylinder 6 bzw. im Startzylinder 4 münden.

Fig. 9 stellt die Versetzung der radialen Leitungen dar, die in die verschiedenen Zylinder des 6-zyllndrigen Motors derFig. 1 münden, und. insbesondere die im Zylinder 6 mündende Leitung 38P, die normalerweise um den Winkelfi(120°) im Verhältnis zur Leitung 38D versetzt ist und der theoretischen Stellung 4a entspricht. Die Einspritzvoreinstellung wird erfindungsgemäß durch-

309850/0859

- 13 -

23250S0

eine Winkelverschis bung der Leitung 38D im Drehsinn eines Winkels °4 erreicht.

Ebenso wird dte im Zylinder 3 mündende Leitung 39D um einen Winkel oL im Verhältnis zu der theoretischen Stellung 3a versetzt.

Es ist auch möglich, die Versetzung des Hockenringes 32 zu variieren, um dasselbe Ergebnis zu erhalten.

In Pig. 9 ist eine andere Einrichtung dargestellt, mit der man die zugeführte Kraftstoffmenge variieren kann, indem man in den Zuführleitungen 38D und 39D der Startzylinder 3 und 4 Luftansaugklappen 42D mit großer Förderleistung -Q¹ verwendet, welche einer zugeführten Kraftstoffmenge Q - Q = q für die Startzylinder entq?rieht.

In den Zuführleitungen 38P, die in die Leistungszylinder 1, 2, 5, 6 münden, sind Luftansaugklappen 42P mit kleiner Fördermenge -q^f eingebaut, welche einer zugeführten Kraftstoffmenge α q¹ ■'= Q, für die Leistungszylinder entsprechen.

Fig. 6 stellt einen 8-zylindrigen V-Motor dar, in dem die Startzylinder 103 und Io4 unte r einem einzigen Zylinderkopf 109 zusammengefaßt sind. Dabei ist anzumerken, daß dfe Wirkung der beiden Zylinder 103 und 104 nicht notwendigerweise gleich auf den mechanischen Arbeitszyklus des Motors verteilt ist«

In diesem Ausführungsbeispiel haben die Zylinder I03 und ein durch Verringerung ihres toten Rsumes und/oder der Verschlußverzögerung erhöhtes Verdichtungsverhältnis. Bei diesen Zylindern ist die eingespritzte KraftstoffBienge kl©in yinü wird verzögert eingespritzt. Die hierfür¹ vorgesehenen Einrichtungen sind dieselben wi© im Fall des 6~τ®1ίΜύΥί%βΆ Motors.

Die Fig. 7 bezieht sich

Horizontalbauweise, bei dem drei Startzylinder 210, 211 und 212 vorgesehen sind, die gleich auf zwei Umdrehungen aufgeteilt und so angeordnet sind,daß eine Konzentrierung der Starteinrichtungen erreicht wird. Unter Berücksichtigung der Zündfolge 1.10/5.7/3* 11/6.9/2.12/4.8 entspricht dies einej* räumlichen Versetzung von 240° auf zwei Umdrehungen eines Viertaktmotors.

Funktion?weise: Der Motor ist im allgemeinen so ausgelegt* daß er einen Maximaldruck des gegebenen Arbeitstakts aushält; dabei ist es wichtig, daß die Startzylinder mit hohem Verdichtungsverhältnis denselben Maximaldruck erhalten wie die Leistungszylinder mit niedrigem Verdichtungsverhältnis., Im Vergleich zu den Motoren, die auf herkömmliche Weise funktionieren, d.h. bei denen die Zylinder alle auf gleiche Weise, z.B.mit einem Druok von etwa 120 kg/cm funktionieren, strebt man im Fall des erfindungsgemäßen Motors mit seLektivem Verdichtungsverhältnis an, einen Maximaldruok von etwa 100 kg/cm bei beiden Zylindertypen zu halten, wobei die Leistung beibehalten und die Startfähigkeit verbessert wird, und zwar durch eine im folgenden als unverbindliches-Beispiel gegebene Regelung der Einspritzung:

	Herkömmlicher Motor	Motor mit selektivem , Verd ichtungsverhälthi s	Leistungszy linder
Verdichtungs verhältnis	17	Startzylinder	13
Verschluß verzögerung	45°	20	50°
Maximale zugeführte Kraftstoffmenge	60 mm^/üakt	20°	70
Einspritz-Voreln- gtellung	20°	40	25°
MftxiiSftldruek	ISO Scg/ora²	15°	100
100

Das Leistungsverhältnis und auch die Startfähigkeit eines bestimmten Motors können durch die Anwendung des selektiven Verdichtungsverh ältnisses verbessert werden,wobei^gleichzeitig die maximale Belastung verringert wird,

Außerrdem Vorteil der Verbesserung der Dauerleistung wird bei den Leistungszylindern aufgrund des großen toten Raumes und des verringerten Verdichtungsverhältnisses eine spürbare Herabsetzung des Stickstoffoxidgehaltes erreicht.

Ein Vorteil der Erfindung besteht darin* daß sie sich leicht auf die heute vorhandenen Motoren anwenden IaBt₅ und durch verhältnismäßig einfache und wenig kostspielige Eingriffe eine.-Verbesserung der Leistung,, insbesondere der Dauerleistung möglich wird»

Fig. 10 stellt einen Verbrennungsmotor mit den Leistungszyüindern 301 bis 304 und .den Start zylindern 305 bis 306 dars die über eine Sammelzuführleitung 307 von einem Vorverdi chtungs-Kompress or 308 aus gespeist werden„ über den Einlaßöffnungen der Startzylinder 305 und 306 sind Scheidewände 309, 310. eingebaut, welche genau bemessene öffnungen 311 und 312 freilassen. /

Diese Seheidewände 309 und 310 bestehen aus einem mit einer genau bemessenen öffnung versehenen Blech und sind in der Planschverbindung der Sammelzuführleitung angebracht,,

309850/0859 ' . - 16 -

Claims

Pa t enta ns ρ r ü ο he

I.j Mehrzylindriger Dieselmotor, dadurch g e k e η η e i c h η e t, daß er zwei Zylindergruppen umfaßt, von denen eine für den Start (3,4) und die andere für den Betrieb bei normaler Motorleistung (1,2,5,6) vorgesehen ist, und Einrichtungen für diese Aufteilung vorgesehen sind, die eine optimäß Punktion sowohl der Startzylindergruppe als auch der für die maximale Motorleistung vorgesehenen Zylindergruppe ermöglichen.

2. Dieselmotor nach Anspruch.1, dadurch g e k e η η ζ e i c h ne t, daß möglichst wenige der zur Verfugung stehenden Zylinder des Motors als Startzylinder ausgebildet sind, und die Anzahl der Startzylinder höchstens 1/3, vorzugsweise jedoch 1/4 der gesamten Zylinder beträgt.

3- Dieselmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Startzylinder (3,4) ein höheres Verdichtungsverhältnis aufweisen als das bei normaler Motorleistung verwendete Verdichtungsverhältnis.

4. Dieselmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungszylinder (1,2,5,6) ein Verdichtungsverhältnis aufweisen, dessen Wert die beste Motorlei sin ng ergibt. ■ '

5. Dieselmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Startzylinder (3,4) einen kleineren Wert gegenüber dem die beste Füllung ergebenden Wert der Verschlußverzögerung bei den Ledstungszylindern aufweisen.

6. Dieselmotor nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e ic h net, daß Einspritzvorrichtungen für die Startzylinder (3*4) und für die Leistungszylinder (1,2,5,6) vorgesehen sind, die sich durch Aufbau oder Regelung voneinander unterscheiden. .

309850/0859

- 17 -

7. Dieselmotor nach Anspruch 6, dadurch g e k e η η ζ e ic h η e t, daß die Höchstmenge des pro Takt eingespritzten Kraftstoffs bei den Startzylindern (3,H-) kleiner ist als bei den Leistungszylindern.

8. Dieselmotor nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Einspritzpumpe mit in Reihe angeordneten Kolben aufweist und daß die den Startzylindern zugeordneten Kolben (I3D) eine Versetzung der Einspritzrampe aufweisen, die sich um einen Wert T von der den Leistungszylindern zugeordneten Kolben (13P) unterscheidet.

9. Dieselmotor nach Anspruch 6 und 7, dadurch g e -■ k ennzeichnet, daß am Eingang der Einspritzvorrichtungen für die-Startzylinder Lu ft ansaugklappen (23D) mit großer Fördermenge (Q) angebracht sind, während die Luftansaugklappen (23P) für^ die Leistungszylinder eine schwache Fördermenge (q) haben.

10. Dieselmotor nach Anspruch 6 und 7, dadurch g e k e η η ze ic h η e t, daß äch die Einspritzdüsen für die Startzylirider (3*4) von jenen für die Leistungszylinder (1,2, 5,6) in Länge und Durchmesser unterscheiden.

11. Dieselmotor nach Anspruch 6 und 7, dadurch . g e kennzeichnet, daß die Abstimmung und die Durchne sser der Einspritzöffnungen für die Startzylinder (3,4) sich von denen für die Leistungszylinder (1,2,5,6) unterscheiden.

12. Dieselmotor nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeichnet, daß die Startzylinder (3,4) einen um

geringeren Wert der anfänglichen oder statischen Einspritzvoreinstellung aufweisen als die Leistungszylinder (1,2,56).

13· Dieselmotor nach Anspruch 12, dadurch g e k e η η ζ e ic h η e t, daß die Phasenverschiebung der Einspritzvor-

309850/0859 _lg

einstellung um den WertoC der für die Startzylinder gegenüber den Leistungszylindern durch eine Einspritzpumpe mit in Reihe angeordneten Kolben erreichbar ist, deren Nockenprofile (l4D, 14P) gleich sind, und bei der die Nocken der die Startzylinder (3t ²O versorgenden Kolben um den genannten Wert ⁰^ versetzt sind, so daß die Einspritzvoreinstellung im Verhältnis zu den Nocken der Kolben für die Leistungszylinder (1,2,5,6) verringert ist.

1Λ. Dieselmotor nach Anspruch 12, dadurch g e k e η η zeichnet, daß in einer Rotationspumpe die Verteilerleitungen (38D) für die Startzylinder im Drehsinn eines Winkels C^- gegenüber der Versetzung um einen Winkel fh der Leitungen (38P) für die Leistungszylinder versetzt sind.

15. , Dieselmotor nach Anspruch 1 mit Vorverdichter, dadurch gekennze ichnet, daß eine Einrichtung zum Variieren und Optimieren der Zylinderfunktion bei normalem Betrieb und beim Start vorgesehen ist, die in den Einlaßöffnungen für die Startzylinder angebrachtenScheidewände mit genau bemessenen Öffnungen umfaßt, wodurch die Luftzufuhr der Zylinder bei hohen Drehzahlen verringerbar ist.

309850/0859

Leerseite