DE3447912C2 - Wassergekühlter Dieselmotor als Außenbordmotor - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen wassergekühlten Dieselmotor mit oben liegender Nockenwelle und einer Einspritzeinrichtung, welche nahe einer sich vertikal erstreckenden und eine Zylinderachse enthaltenden Längsmittelebene des Motors angeordnet sind. Ein derartiger Motor ist aus der DE-OS 26 38 035 bekannt. Für den bekannten Dieselmotor wird eine möglichst gewichtsparende und gußtechnisch einfache Bauweise, sowie eine möglichst intensive Kühlung der thermisch hoch belasteten Bereiche angestrebt. Hierfür wird eine bestimmte Anordnung eines oder mehrerer Kühlwasserkanäle vorgeschlagen.

Die DE 32 26 238 befaßt sich mit der Ausgestaltung eines Kraftstoffsystems, dessen Gehäuse mit einer Fläche gegen die Fläche des Zylinderkopfes eines Selbstzündermotors gepreßt ist, um die einwirkenden Kräfte in günstiger Weise aufzunehmen.

Die DE 31 05 412 sieht die Anordnung mehrerer Einkolben-Kraftstoffeinspritzpumpen an einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine vor, um die Kalibrierung der Pumpen auf einheitliche Einspritzmenge, den Anschluß der Mengenregelglieder der Pumpen an eine gemeinsame Regelstange und den Anbau eines Deckels mit den Pumpen an die Brennkraftmaschine zu erleichtern. Zu diesem Zweck sind die Pumpen als Einsteckpumpen ausgebildet, die auf einem gemeinsamen, von der Brennkraftmaschine abnehmbaren Deckel montiert sind.

Die US 3,087,582 befaßt sich mit einem Schmiermittelsystem für eine Brennkraftmaschine, bei welchem ein Filter nahe der Druckquelle angeordnet ist, um einen Druckabfall auf dem Weg zum Filter zu vermeiden, wobei ein gemeinsames Adapter- und Filtergehäuse möglichst einfach aufgebaut und leicht maschinell bearbeitbar sein soll. Außerdem soll dabei ein Rückschlagventil Verwendung finden.

Bislang sind üblicherweise Zweitaktbenzinmotoren, die mit einem Kraftstoffgemisch betreibbar sind, als Schiffahrtsaußenbordmotoren benutzt worden, wobei der Außenbordmotor am Heck der kleinen Boote angebracht ist, denn diese Art von Motor erfüllt am besten das Erfordernis eines geringen Gewichtes und einer kleinen Größe, die die wesentlichen Erfordernisse für Schiffahrtsaußenbordmotore sind. Deshalb sind Dieselmotoren sehr selten als Schiffahrtsaußenbordmotore verwendet worden. Der laufende Preisanstieg der Benzinkosten hat jedoch das Bedürfnis zur Verwendung von Dieselmotoren als Schiffahrtsaußenbordmotore ansteigen lassen.

Die Verwendung eines Dieselmotors als Schiffahrtsaußenbordmotor bringt jedoch zahlreiche Probleme mit sich. Der Dieselmotor kann nämlich wegen seines großen Gewichtes nur eine verhältnismäßig kleine Leistung pro Gewichtseinheit erzeugen, was durch die Verwendung von Gußeisen als Material für den Zylinderblock und Zylinderkopf bedingt ist. Außerdem ist die Anzahl der Teile sehr groß, denn der Zylinderblock und der Zylinderkopf werden getrennt voneinander gebaut und mittels Schrauben mit dazwischen angeordneter Dichtung miteinander verbunden. Ferner neigt die Dichtung zu Fehlfunktionen.

Der als Außenbordmotor verwendete Motor muß zum Steuern von Hand geschwenkt werden und muß gegebenenfalls hochgekippt werden. Überdies muß ein solcher Motor leicht transportiert und montiert werden können. Außerdem muß der Außenbordmotor an seiner neutralen Achse einen Schwerpunkt haben. Wenn nämlich der Schwenkpunkt nach rechts oder links versetzt ist, wird die Manövrierfähigkeit des Motors ungünstig beeinträchtigt.

Zur Beseitigung dieser Probleme ist es notwendig, solche Erfordernisse zu erfüllen, wie z. B. minimales Gewicht der Außenbordmotoreinheit, einschließlich des Motors selbst, Symmetrie des Außenbordmotors bezüglich der Ebene parallel zur Laufrichtung, minimales Gewicht, Kompaktheit des Außenbordmotors, Reduktion der Anzahl der Teile, vereinfachter Aufbau und reduzierte Kosten.

Wenn jedoch ein Dieselmotor als Schiffahrtsaußenbordmotor verwendet wird, wird die Kompaktheit des Motors durch die Position des Auspuffgasauslasses beeinträchtigt.

Wie man leicht erkennt, befaßt sich keine der oben genannten Entgegenhaltungen mit der Optimierung der relativen Anordnung sämtlicher Motoraggregate zueinander, wie sie gerade für einen Außenbordmotor wünschenswert wäre.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Handhabung eines wassergekühlten Dieselmotors dadurch zu erleichtern, daß er zum einen möglichst kompakt und zum anderen auch hinsichtlich seines Gewichtes möglichst ausbalanciert ist, damit er sich leichter tragen und handhaben läßt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Motor mit den eingangs genannten Merkmalen zusätzlich die weiteren Merkmale aufweist, daß er als Außenbordmotor ausgelegt ist, daß auf der rechten Seite der Längsmittelebene die Einspritzeinrichtung in dem Zylinderblock, ein Fliehkraftregler außerhalb des Zylinderblockes, eine Kipphebelachse und ein Einlaßrohr angeordnet sind, während auf der linken Seite der Längsmittelebene die Nockenwelle, ein Schwinghebel, eine Schwinghebelachse, ein Anlasser und ein Ölfilter angeordnet sind.

Durch die Aufnahme einer Einspritzpumpe bzw. eines Einheitsinjektors im Zylinderkopf, kann der Fliehkraftregler am Seitenteil des Zylinderblocks angebracht sein. Dies ermöglicht ein Verschieben des Fliehkraftreglers zum Zentrum hin, so daß die Länge des Motors reduziert werden kann. Auch ein Auspuffsammler ist in den Zylinderkopf integriert und trägt zu dem kompakten und leichten Aufbau bei.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen kann die Steuerfähigkeit des Außenbordmotors verbessert werden und der Motor selbst kann leichter transportiert werden.

Außerdem ist es möglich, die Anzahl der Teile zu verringern, den Zusammenbau zu erleichtern und die Kosten zu drücken. Durch die Übernahme eines langen Einlaßrohres kann der Einlaßträgheitseffekt begünstigt werden, um die Maschinenleistung zu verbessern.

Weitere Gegenstände, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit ihren bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigt

Fig. 1 eine teilweise im Längsschnitt dargestellte Seitenansicht eines Außenbordmotores gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen Vertikalschnitt eines Dieselmotors unter Darstellung einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 2,

Fig. 4 eine Seitenansicht unter Darstellung eines Außenbordmotors, bei welchem eine Dieselmaschine unter Veranschaulichung einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingebaut ist, und

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V der Fig. 4.

Es folgt nun die Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen.

Nach Fig. 1 treibt ein Außenbordmotor M einen Propeller bzw. eine Schraube 4 an (Drehantrieb), die in einer unteren Stellung angeordnet ist, und zwar über eine vertikale Schraubenwelle 6, die in einem Motorkörper 3 angeordnet ist, wie in Fig. 1 durch eine strich-doppelpunktierte Linie gezeigt ist, und zwar durch die Tätigkeit einer Dieselmaschine 2 in einer Verkleidung 1. Außerdem treibt der Motor M ein Boot X in durch den Pfeil A gezeigter Vorwärtsrichtung an. Andererseits erfolgt die Steuerung durch Steuern eines Steuerhandgriffes 5 von Hand, der sich vom Außenbordmotor M nach rechts oder links auf dem Boott nach vorn erstreckt. Das Auspuffgas E, welches von der vorgenannten Dieselmaschine 2 angegeben wird, wird durch einen Auspuffdurchgang 7 in dem Motorkörper 3 geführt, bis es aus einem Auspuffausgang 7A in das Wasser abgegeben wird, wobei der Ausgang 7A unter dem Wasserniveau L geöffnet ist, und zwar während der Fahrt des Außenbordmotors M. Somit werden die Auspuffgeräusche der Dieselmaschine 2 beruhigt bzw. unterdrückt.

Als nächstes ist die Dieselmaschine 2 gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Kurbelwelle 11 ausgestattet, die ein oberes Endteil hat, an welchem ein Schwungrad 12 gemäß Fig. 2 angebracht ist.

Bei der gezeigten Maschine ist die Kurbelwelle 11 im Innenumfang ihres unteren Endteils mit einem Keilprofil mit Evolventenflanken 13 ausgestattet, um die Verbindung an einer Ausgangswelle vorzusehen (obgleich nicht gezeigt).

Bei der gezeigten Maschine sind ferner zwei Zylinder 14 und 15 einer auf dem anderen angeordnet. Die Mittellinie O-O jedes Zylinders erstreckt sich horizontal in Längsrichtung des Schiffsrumpfes. Die Bezugszahlen 16 und 17 bezeichnen einen Kolben bzw. eine Verbindungsstange. Ein Zylinderblock 18 und ein Zylinderkopf 19 sind einstückig aus Aluminium oder einer leichten Legierung, die hauptsächlich aus einer Aluminiumlegierung besteht, druckgegossen.

Der Zylinderblock 18 und der Zylinderkopf 19 sind innen mit einem Kühlwassermantel 20 gebildet. Dieser Kühlwassermantel 20 wird durch die Tätigkeit einer nichtgezeigten Kühlwasserpumpe mit Kühlwasser versorgt. Der Zylinderkopf 19 ist innen mit einer Auspufföffnung 21 und einer Einlaßöffnung 22 gebildet. Auf der anderen Seite ist der Zylinderkopf 19 mit zylindrischen Vorsprüngen 27 gebildet, welche die Schäfte 25 und 26 eines Auspuffventils 23 und eines Einlaßventils 24 stützen, sowie mit einem zylindrischen Vorsprung 29, der mit einem Montageloch zum Anbringen einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung 28 gebildet ist. Auf der anderen Seite ist ein Auspuffsammler 30 gemäß Fig. 3 einstückig mit dem Zylinderkopf 19 gebildet. Das Auspuffventil 23 und das Einlaßventil 24 sind für jeden der Zylinder 14 und 15 vorgesehen.

Insgesamt vier, je zwei Auslaßventile 23 und je zwei Einlaßventile 24 sind übereinander angeordnet, und zwar in horizontalen Positionen, und sie werden durch eine gemeinsame Nockenwelle 31 über Ventilarme 32 angetrieben, wie nachfolgend beschrieben wird.

Das Gehäuse 34 einer Ventilarmkammer 33, welches die Nockenwelle 31 und die Ventilarme 32 aufnimmt, ist an der Endfläche 35 des Zylinderkopfes 19 mittels nichtgezeigter Schrauben oder dergleichen befestigt. Ein Kurbelgehäuse 36 kann in ein Teil 37 an der Seite des Zylinderblockes 18 und ein Teil 38 auf der gegenüberliegenden Seite aufgeteilt sein. Der Teil 37 ist einstückig mit der Zylinderblock 18 gegossen, während der Teil 38 mittels Schrauben 39 an dem ersteren Teil 37 befestigt ist. Die Verbindungsfläche zwischen den zwei Teilen 37 und 38 enthält die Mittellinie C-C der Kurbelwelle und ist senkrecht zur Zylindermittelwelle O-O. Der Teil 38 ist aus einem ähnlichen Material wie der Zylinderblock 18 hergestellt.

Der vorstehend erwähnte Kraftstoffinjektor ist so aufgebaut, daß die Kraftstoffeinspritzdüse 28 mit einer Kraftstoffeinspritzpumpe 56 zur Bildung eines Einheitsinjektors 57 kombiniert ist. Als Folge, das dieser Einheitsinjektor 57 in dem zylindrischen Vorsprung 29 montiert ist, wie nachfolgend beschrieben wird, ist die Festigkeit des Zylinderkopfes 19 verbessert.

Als nächstes werden die Aufbauten der entsprechenden Teile im einzelnen im folgenden beschrieben.

Zuerst wird der Aufbau des Einheitsinjektors 57 schematisch beschrieben. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist die Kraftstoffeinspritzdüse 28 des Einheitsinjektors 57 direkt mit dem Vorderende eines Körpers 91 der Kraftstoffeinspritzpumpe 56 mittels einer Gehäusemutter 98 verbunden. Als Ergebnis, daß ein Kolben 93 in einem Zylinder 92, der in dem Körper 91 angebracht ist, hin und her bewegbar ist, wird Kraftstoff aus der Kraftstoffeinspritzpumpe 56 zur Kraftstoffeinspritzdüse 28 über einen Hochdruckkraftstoffdurchgang 94 im Körper 91 zugeführt.

Außerdem ist der Einheitsinjektor 57 in der Mitte zwischen dem Vorderende des Körpers 91 und der Gehäusemutter 98 mit einer Ringsttufe 95 gebildet. Diese Ringstufe 95 ist am Zylinderkopf 11 an dem Teil, welcher von dem zylindrischen Vorsprung 19 des Körpers 91 herausragt, mittels einer Haltebefestigung 94 befestigt, während sie auf die Stufe des inneren Umfangs des zylindrischen Vorsprunges 29 gedrückt wird.

Die Einspritzöffnung der Kraftstoffeinspritzdüse 28 ist geöffnet, wenn die Zufuhr mit dem hohen Druck aus der Kraftstoffeinspritzpumpe 56 erfolgt. Wie vorstehend beschrieben wurde, wird außerdem, da die Kraftstoffeinspritzpumpe 56 und die Kraftstoffeinspritzdüse 28 in dem Einheitsinjektor 57 nur durch den kurzen Hochdruckkraftstoffdurchgang 94 in dem Körper 91 verbunden sind, der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffeinspritzpumpe 56 genau bzw. exakt zur Kraftstoffeinspritzdüse 28 übertragen.

Infolgedessen kann über den gesamten Veränderungsbereich der Motordrehzahl und über den gesamten Veränderungsbereich der Kraftstoffeinspritzgeschwindigkeit bzw. der Leistung der Kraftstoff aus der Kraftstoffeinspritzdüse 28 derart eingespritzt werden, daß er genau dem Druck in der Kraftstoffeinspritzpumpe 56 entspricht, während eine Sekundär- bzw. Fehleinspritzung verhindert wird.

Da der Druckverlust in dem Hochdruckkraftstoffdurchgang 94 bemerkenswert verringert werden kann, kann außerdem der Einspritzdruck der Kraftstoffeinspritzdüse 28 erhöht werden, um das Atomisieren bzw. Zerstäuben der Kraftstoffstrahlen zu fördern.

Zusätzlich wird die Einspritztätigkeit der Kraftstoffeinspritzdüse 28 nicht bezüglich der Pumpentätigkeit der Kraftstoffeinspritzpumpe 56 verzögert. Da also das Fehleinspritzen und die Einspritzverzögerung verhindert werden können, während die Zerstäubung der Kraftstoffstrahlen gefördert wird, kann die Verbrennung im besten Zustand gehalten werden, um die Motorleistung zu begünstigen.

Da die Einspritzverzögerung verhindert werden kann, kann ferner die Leistung während der Hochgeschwindigkeitsfahrt verbessert werden. Ferner ist es im Unterschied zum Stand der Technik nicht notwendig, einen Zeit- bzw. Taktgeber für das zeitliche Einstellen oder Takten der Einspritzung vorzusehen, wodurch ein Vorteil insofern erreicht wird, als der Aufbau vereinfacht werden kann. Das Vorderende der Kraftstoffeinspritzdüse 28 liegt im wesentlichen im Mittelteil einer Explosionsfront 43 zur Innenseite einer Verbrennungskammer 45 frei, und der Zylinderkopf 19 ist nicht mit einer Wirbelkammer ausgestattet (d. h. einer Hilfsverbrennungskammer).

Da die Maschine also vom direkten Einspritztyp ist, kann der Einheitsinjektor 57 über die gesamte Höhe H des Zylinderkopfes 19 gehaltert werden.

Folglich ist die montierte Lage des Einheitsinjektors 57 stabil, und der Abstand von der Explosionsfront 53 zu dem anderen Ende hin (d. h. eine Schutzeinrichtung 71) des Einheitsinjektors 57 kann klein sein, um die Maschine in ihrer Gesamtheit klein zu gestalten.

Zwar hat der Einheitsinjektor 57 selbst eine größe Länge, aber die Maschine braucht keine erhebliche Größe zu haben, denn sie ist vom Typ mit direkter Einspritzung.

Wenn die Wirbelkammer im Zylinderkopf 19 gebildet ist, befindet sich der Einheitsinjektor 57 in einem Abstand zur Explosionsfront 43 durch die Wirbelkammer, wodurch es notwendig werden kann, den Zylinderkopf 19 und das Gehäuse 34 zu vergrößern.

Dagegen wird bei der direkten Einspritzung die große thermische Belastung nicht örtlich auf den Zylinderkopf 19 des Zylinderblockes 18 ausgeübt. Obwohl das Aluminium eine geringere Wärmebeständigkeit hat, werden folglich weder der Zylinderkopf 19 noch der Zylinderblock 18 thermisch beschädigt.

Da das Aluminium eine geringe Wärmewiderstandsfähigkeit aber eine hohe Wärmeleitfähigkeit hat, wird ferner die aus der Verbrennungskammer 45 zum Zylinderblock 18 oder dem Zylinderkopf 19 überführte Wärme sofort durch das Kühlwasser in dem Kühlwassermantel 20 aufgenommen. Infolgedessen werden der Zylinderblock 18 und der Zylinderkopf 19 nicht überhitzt, und die Wärmebeschädigung kann diesbezüglich verhindert werden.

Der Kolben 16 ist in der Mitte seines Kopfes mit einer Ausnehmung gebildet, welche einen Teil der Verbrennungskammer 45 bildet. Infolgedessen kann der andere Teil des Kopfes des Kolbens 16, außer der Ausnehmung, dicht an die Explosionsoberfläche 43 herankommen, wobei die umgebende, gerundete Ecke kleines Spiel hat, wenn der Kolben zu seinem oberen Totpunkt kommt.

Als nächstes wird der Antriebsmechanismus für den Antrieb der Auspuffventile 23, der Einlaßventile 24 (die in Fig. 3 gezeigt sind) und die Kraftstoffeinspritzpumpe 56 im folgenden beschrieben. Zusätzlich zu den Ventilarmen 32 der vorgenannten Nockenwelle 31 wird ein Ventilarm 59 für die Kraftstoffeinspritzpumpe 56 in der Ventilarmkammer 33 aufgenommen. Auf der anderen Seite ragen die Schäfte 25 und 26 der Auspuffventile 23 und der Einlaßventile 24 und Kraftstoffeinspritzpumpe 56 aus dem Zylinderkopf 19 in das Gehäuse 34 hinein.

Die Bezugszahlen O₁-O₁ zeigen eine vertikale Mittelebene, welche die Zylindermitte enthält, und die Schäfte 25 und 26 sind daneben links von der Mittelebene O₁-O₁ angeordnet, in Navigier- bzw. Fahrtrichtung des Rumpfes gesehen.

Die Vorderenden der Schäfte 25 und 26 sind verhältnismäßig dicht an der Kopfendfläche 35 angeordnet. Die Schäfte 25 und 26 tragen an ihren Vorderenden Schutzeinrichtungen 60, gegen welche Einstellschrauben 62 anschlagen, die auf den Endabschnitten der Ventilarme 32 mittels Befestigungsmuttern 61 befestigt sind.

Die Ventilarme 32 tragen an ihren Zwischenteilen Stößel oder Ansätze 63, die durch Nocken 64 auf der Nockenwelle 31 angetrieben werden sollen. Die insgesamt vier Ventilarme 32 haben ihre anderen Endteile durch eine gemeinsame Ventilarmwelle 65 gehaltert.

Diese Ventilarmwelle 65 ist in einer Vertikalrichtung angeordnet und wird durch das Gehäuse 34 gestützt.

Außerdem ist die Ventilarmwelle 65 von der Mittelebene O₁- O₁ nach links im Abstand angeordnet, und ihr Außenumfang ist in einem gewissen Abstand von der Endfläche 35 des Zylinderkopfes 19 angeordnet. Die Nockenwelle 31 ist auf der Rückseite der Ventilarme 32 angeordnet (d. h. an der Seite gegenüber der Endfläche 35) und an der linken Seite der Befestigungsmuttern 61.

Die Wellen 66 der Ventilarme 59 erstrecken sich rechts neben der Mittelebene O₁-O₁ und rechts neben der Nockenwelle 31.

Die zwei Ventilarme 59 (obwohl einer von ihnen gezeigt ist) haben Zwischenteile, die auf der gemeinsamen Welle 66 gehaltert sind, und weisen Nockenfolger 67 auf, die an ihren einendigen Teilen angeordnet sind und von hinten gegen die Nocken 68 auf der Nockenwelle 32 anstoßen. Einstellschrauben 70 sind an den anderen Endteilen der Ventilarme 59 mittels Befestigungsmuttern 69 angebracht. Die Vorderenden der Einstellschrauben 70 stoßen gegen Schutzeinrichtungen 71 an den Vorderenden der Kolben 93 an. Die Einstellschrauben 70 befinden sich unter einem gewissen Abstand rechts von der Mittelebene O₁-O₁, so daß der Einheitsinjektor 57 in seiner Gesamtheit so geneigt ist, daß er sich der Mittelebene O₁-O₁ um so mehr nähert, je dichter er an die Kraftstoffeinspritzdüse 28 herankommt.

Das Gehäuse 34 ist mit einer Öffnung 72 ausgebildet, die auf seiner Rückseite so geformt ist, daß sie sich vom rechten Ende dicht bis ans linke Ende erstreckt.

Eine Abdeckung 73 zum Verschließen der Öffnung 72 ist mittels Schrauben 74 am Gehäuse 34 angebracht.

Eine Dekompressionsvorrichtung 75 vom Typ mit einem Hebel ist an der linken Seite des Gehäuses 34 angebracht. Die Dekompressionsvorrichtung 75 wird benutzt, um von Hand ein Ventil von außen zu öffnen, wenn die Maschine gestartet wird, und die Ventilarme 32 sind mit Armen 76 ausgestattet, die von der Dekompressionsvorrichtung 75 angetrieben bzw. betätigt werden.

Gemäß dem insofern beschriebenen Aufbau läßt man die Nocken 64, die Auspuffventile 23 und die Einlaßventile 24 über die Ventilarme 32 durch Umdrehungen der Nockenwelle 31 antreiben, und gleichzeitig treiben die Nocken 68 die Kolben 93 der Kraftstoffeinspritzpumpen 56 über die Ventilarme 59 an. Die Zeiteinstellungen des Antriebes der Auspuffventile 23, der Einlaßventile 24 und der Kraftstoffeinspritzpumpen 56 kann durch Drehen der Einstellschrauben 62 und 70 eingestellt werden.

Da die Einstellschrauben 70 und die Befestigungsmuttern 69 auf die Öffnung 72 hinweisend angeordnet sind, können die Drehpositionen der Einstellschrauben 70 leicht über die Öffnung 72 durch Abnehmen der Abdeckung 73 eingestellt werden.

Da die Nockenwelle 31 und die Wellen 66 im Abstand quer bezüglich der Einstellschrauben 62 und der Befestigungsmuttern 61 angeordnet sind, können außerdem die Einstellschrauben 62 leicht von der Öffnung 72 über den Spalt 77 zwischen der Nockenwelle 31 und den Wellen 66 eingestellt werden.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, sind die beiden Endteile der Nockenwelle 31 und ihr Zwischenteil im Gehäuse 34 gehaltert. In jedem der Zylinder 14 und 15 werden die Ventilantriebsnocken 64 und 64 über und unter dem Pumpenantriebsnocken 68 gemeinsam benutzt. Außerdem befindet sich der Nocken 68 auf demselben Niveau wie die Zylindermittellinie O-O. Eine Pumpenwelle 79 einer Ölpumpe 78 ist mit dem unteren Ende der Nockenwelle 31 verbunden.

Die Ölpumpe 78 ist auf der unteren Wand des Gehäuses 34 angeschraubt. Der Eingang der Ölpumpe 78 ist mit einer (obgleich nicht gezeigten) Ölwanne verbunden, und zwar mittels eines gebohrten Öldurchganges 80, der in dem Gehäuse 34, dem Zylinderkopf 19 und dem Zylinderblock 18 gebildet ist. Die Ölwanne ist aus einem Gehäuse gebildet, welches die Ausgangswelle (obgleich nicht gezeigt) einschließt, welches sich von der Kurbelwelle 11 nach unten erstreckt. Der Ausgang der Ölpumpe 78 ist so erstellt, daß er mit den entsprechenden Teilen der Maschine mittels eines gebohrten Öldurchganges (obgleich nicht gezeigt) verbunden ist, der in dem Gehäuse 34, dem Zylinderkopf 19 und dem Zylinderblock 18 gebildet ist.

Das obere Endteil der Nockenwelle 31 steht aus dem Gehäuse 34 vor. Eine auf dem herausragenden äußeren Endteil der Nockenwelle 31 befestigte Riemenscheibe 81 ist über einen Synchronisationsriemen 83 mit einer Riemenscheibe 82 verbunden, die am oberen Ende der Kurbelwelle 11 befestigt ist.

Über der Riemenscheibe 82 ist ein Dynamo 84 am Schwungrad 12 befestigt.

Ein Ringzahnrad 85 ist am Außenumfang des Schwungrades 12 befestigt, und ein Anlasser 86 für den Antrieb des Ringzahnrades 85 ist am Teil 39′ des Kurbelgehäuses 36 angebracht. Das Teil 38 des Kurbelgehäuses 36 ist in einem oberen Teil seines Bodens (oder der Frontwand) mit einer Ölzuführöffnung 87 gebildet, die schräg nach oben ragt. Ein Fliehkraftregler 88 ist am Zylinderblock 18 angebracht, und eine die Kraftstoffeinspritzung erhöhende Vorrichtung 89 zur Sicherstellung des Startes ist am Zylinderkopf 19 angebracht. Der Fliehkraftregler 88 ist geeignet derart ausgestaltet, daß er von dem Synchronisationsriemen 83 angetrieben wird. Der Fliehkraftregler 88 und die die Kraftstoffeinspritzgeschwindigkeit erhöhende Vorrichtung 89 sind über einen Hebelmechanismus 90 mit den Kolben 93 der Kraftstoffeinspritzpumpen 56 der Fig. 3 verbunden.

In einer Position neben der Rückseite des Kurbelgehäuses 36 befindet sich, wie in Fig. 3 gezeigt ist, der Fliehkraftregler 88 auf der rechten Seite des Zylinderblockes 18 vom Erfordernis her, daß er mit dem Einheitsinjektor 57 verbunden sein muß, und ein Ölfilter oder Ölsieb 100, welches in der Nähe des Öldurchganges angeordnet sein sollte, befindet sich an der linken Seite des Zylinderblockes 18. Außerdem ist die Ölpumpe an der Seite an der untersten Position der Nockenwelle 31 angeordnet. Ferner ist die Kraftstoffeinspritzpumpe 56 mit der Kraftstoffeinspritzdüse 28 als Einheit zusammengefaßt und im Zylinderkopf 19 angeordnet, wie hier beschrieben worden ist.

Bei der gezeigten Maschine ist also von denjenigen Ausrüstungsteilen der Maschine, die große Abmessungen haben, die Kraftstoffeinspritzpumpe 56 im Zylinderkopf 19 angeordnet, und der Fliehkrafftregler 88 und das Ölsieb 100 sind auf die rechte und linke Seite des Zylinderblockes 18 verteilt. Deshalb kann die Maschine in ihrer Gesamtheit im allgemeinen zu einer solchen ovalen Gestalt geformt sein, wie man mit Blick von oben in Fig. 3 sieht, daß sie für die kompakte Außenbordmotormaschine mit geringer Breite und Länge geeignet ist.

Der gesamte Maschinenaufbau ist mit dem (obgleich nicht gezeigten) Gehäuse des Außenbordmotors bedeckt.

Mit der Bezugszahl 101 ist ein Einlaßrohr bezeichnet, dessen eines Ende mit der Einlaßöffnung 22 auf der rechten Seite des Zylinderkopfes 19 verbunden und dessen anderes Ende in der Nachbarschaft des Bodens des Kurbelgehäuses 36 geöffnet ist. Das Einlaßrohr 101 erstreckt sich längs der rechten Seite des Zylinderblockes 18 und des Kurbelgehäuses, und sein Eingangsteil ist zur Front oder Vorderseite des Kurbelgehäuses 36 gerundet, um die Nachbarschaft der Mittelebene O₁-O₁ zu erreichen.

Deshalb kann der Einlaßträgheitseffekt verbessert werden, um die Maschinenleistung durch Übernahme des langen Einlaßrohres 101 zu verbessern.

Wie vorstehend beschrieben worden ist, erstreckt sich das Einlaßrohr 101 vor der rechten Seite zur Vorderseite des Kurbelgehäuses 36 herum, und der Anlasser 86 ragt zusammen mit dem Einlaßrohr zum Rumpf vor, d. h. vom Kurbelgehäuse 36 zur linken Vorderseite bezüglich der Mittelebene O₁-O₁. Infolgedessen kann der Schwerpunkt zur Vorderseite derart verschoben werden, daß das Hochkippgewicht reduziert werden kann, wenn der Außenbordmotor hochgekippt werden soll. Da der gesamte Aufbau in der ovalen Verkleidung aufgenommen werden kann, kann er ferner kompakt gemacht werden, während man sein Quergleichgewicht hält.

In dem Gehäuse 34 der Ventilarme 59 ragt der Einheitsinjektor 57 nach rechts, und die Ventilarme 59 sind in der Mitte angeordnet, während die Nockenwelle 31 und die Ventilarme 32 an der linken Seite angeordnet sind. Folglich kann das Gehäuse 34 quer in Gleichgewicht sein.

Als nächstes zeigen die Fig. 4 und 5 eine zweite Ausführungsform, bei welcher eine wassergekühlte Viertaktdieselmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung für den Außenbordmotor verwendet wird.

Bei der vorliegenden zweiten Ausführungsform werden die zwei Kolben 16 in einer Auskleidung 40, die im Zylinderblock 18 angeordnet ist, in horizontalen Richtungen hin- und herbewegt durch den Kraftstoff, der vom Einheitsinjektor 57, welcher im Zylinderkopf 19 angebracht ist, eingespitzt wird. Die Kurbelwelle 11, die aufrecht angeordnet ist, wird gedreht für den Antrieb der Schraube 4 über die Schraubenwelle 6.

Wie in den Fig. 4 und 5 dargestellt, wird Frischluft gemäß Pfeil S durch jede Einlaßöffnung 22 angesaugt, die zu jeder Verbrennungskammer 45 jedes Kolbens 16 führt, während das durch die Verbrennung erzeugte Abgas aus jeder Auslaßöffnung 21 gemäß Pfeil E abgeführt wird. Jene zwei Auslaßöffnungen 21 sind jedoch so hergestellt, daß sie mit dem Auspuffdurchgang im Motorkörper 3 in Verbindung stehen, der in Fig. 1 gezeigt ist, und zwar über den Auspuffsammler 30, der in diesem Zylinderkopf 19 einstückig gebildet ist.

Der Auslaß 30a des Auspuffsammlers 30 ist in der Verbindungsfläche zwischen dem Dieselmotor 2 und dem Motorkörper 3 geöffnet und ist dicht am Zylinderblock 18 jener Dieselmaschine 2 gebildet, d. h. am Kurbelmittelpunkt. Ferner sind der Zylinderkopf 19 und der Zylinderblock 18 einstückig aus Aluminium hergestellt.

Bei der Dieselmaschine 2 für den Außenbordmotor gemäß der obigen Ausführungsform ist der Auspuffsammler 30 einstückig mit dem Zylinderkopf oder dem Zylinderblock 18 hergestellt. Diese Ausgestaltung macht es unnötig, für einen getrennten Auspuffsammler bzw. -verteiler zu sorgen, wodurch sich die Erfindung gegenüber Verbrennungskraftmaschinen nach dem Stand der Technik unterscheidet. Infolgedessen kann die Maschine demgemäß in ihrer Gesamtheit kompakt gemacht werden. Außerdem ist es möglich, die Anzahl der Teile und die Anzahl der Montageschritte zu verringern.

Für die Verwendung der Maschine als Außenbordmotor ist andererseits der gesamte Maschinenaufbau mit der Verkleidung 1 abgedeckt. Dadurch ist es wesentlich, den heißen Auspuffsammler 30 durch Wasser zu umgeben, so daß die Temperatur in der Verkleidung 100 durch die Wärme aus dem Auspuffsammler 30 nicht erhöht wird. Die Schaffung des wassergekühlten Auspuffsammlers getrennt vom Zylinderkopf oder dem Zylinder erhöht besonders das Gewicht und die Anzahl der Teile. Wenn im Gegensatz dazu der Zylinderkopf 19 und der Zylinderblock 18 mit dem Kühlwassermantel 20 gebildet sind, der benutzt wird, um einen Auspuffdurchgang darin zu bilden, wird der wassergekühlte Verteiler ohne arbeitsintensives Ausgestalten eines umgebenden Wassermantels gebildet, so daß sich ein vorteilhaft geringes Gewicht, eine geringe Anzahl von Teilen und eine kleine Abmessung ergeben.

Erstreckt sich die Auspufföffnung 21 von der Endfläche des Zylinderkopfes 19, dann ist weiterhin die Breite des Motorkörpers 3 vergrößert und sein Gesamtgewicht erhöht. Im Gegensatz dazu erkennt man, daß das Gewicht kleiner gemacht werden kann, wenn der Ausgang der Auspufföffnung 21 um so dichter an die Kurbelwelle 11 heran angeordnet wird. Es ist vorteilhafter, den Ausgang dieser Auspufföffnung 21 neben der Grenze zwischen dem Zylinderkopf 19 und dem Zylinderblock 18 auszubilden.

Im Falle der vorliegenden Erfindung kann die Auslegung bzw. der Plan der entsprechenden Teile der Maschine umgedreht werden. Der Teil 37 des Kurbelgehäuses 36 kann vom Zylinderblock 18 separat gestaltet werden. Die vorliegende Erfindung kann auch bei einer Maschine verwendet werden, die aus einem einzigen Zylinder oder drei oder mehr Zylindern zusammengesetzt ist. Eine Wirbelkammer kann im Zylinderkopf 18 gebildet werden. Die Kraftstoffeinspritzdüse 28 und die Kraftstoffeinspritzpumpe 56 können separat hergestellt und durch ein Hochdruckrohr miteinander verbunden sein. Die Maschine der vorliegenden Erfindung kann auch für andere Zwecke als für einen Außenbordmotor verwendet werden. Die vorliegende Erfindung kann auch bei einer Maschine angewendet werden, die eine vertikale Zylindermittellinie O-O hat.

Außerdem kann die Nockenwelle gerade über den Einlaß- und Auspuffventilen angeordnet sein, um eine direkte oben liegende Nockenwelle vorzusehen.

Wie vorstehend beschrieben worden ist, hat die erfindungsgemäße Maschine eine oben liegende Nockenwelle, wobei die Nockenwelle für den Antrieb der Einlaß- und Auspuffventile und ein Einheitsinjektor in der Nachbarschaft einer vertikalen Mittelebene O₁-O₁ angeordnet sind, ein Fliehkraftregler in einem Zylinderblock an der Seite des Einheitsinjektors und ein Ölsieb an der Seite der Nockenwelle angeordnet ist. Folglich werden die eingangs erwähnten hervorragenden Wirkungen erhalten.

Claims (4)

1. Wassergekühlter Dieselmotor mit oben liegender Nockenwelle (31) und einer Einspritzeinrichtung (57), welche nach einer sich vertikal erstreckenden und eine Zylinderachse enthaltenden Längsmittelebene (O₁-O₁) des Motors angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor als Außenbordmotor mit einer vertikal verlaufenden Kurbelwelle (11) ausgelegt ist, daß auf der rechten Seite der Längsmittelebene (O₁-O₁) eine Einspritzeinrichtung im Zylinderblock, ein Fliehkraftregler (88) außerhalb des Zylinderblockes, eine Kipphebelachse (66) und ein Einlaßrohr (101) angeordnet sind, während links von der Längsmittelebene (O₁-O₁) eine Nockenwelle (31), ein Schwinghebel (32), eine Schwinghebelachse (65), ein Anlasser (86) und ein Ölfilter (100) angeordnet sind.

2. Wassergekühlter Dieselmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einlaßöffnung (22) im Zylinderkopf (19) an der Seite der Einspritzeinrichtung (28, 57) gebildet ist, und daß das mit einer Einlaßöffnung (22) verbundene Einlaßrohr (101) so angeordnet ist, daß es sich um die Rückseite des Fliehkraftreglers (88) herum zur Vorderseite eines Kurbelgehäuses (36) erstreckt.

3. Wassergekühlter Dieselmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Auspuffsammler (30) einstückig mit dem Zylinderkopf an der Seite gegenüber dem Einlaßrohr (101) gebildet ist, wobei der Ausgang des Auspuffsammlers (30) sich in der Verbindungsebene mit dem Motorkörper (3) öffnet.

4. Wassergekühlter Dieselmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ölzufuhröffnung (87) in der Nachbarschaft des Mittelteils der Vorderseite des Kurbelgehäuses (36) gebildet ist und daß ein Anlasser (86) an der Seite gegenüber dem Einlaßrohr (101) neben der Ölzuführöffnung (87) angeordnet ist.