DE4312393A1 - Verbrennungsmotor mit Kraftstoff-Einspritzung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor mit Kraftstoff-Einspritzung, insbesondere einen Einzylinder-Dieselmotor, bei welchem über eine Nockenwelle ein Kipphebel für den Antrieb der Einspritzpumpe betätigt wird.

Bei einem derartigen Verbrennungsmotor besteht die Aufgabe darin, den Motor konstruktiv zu vereinfachen, wobei eine universelle Nutzung des Nockentriebs im Vordergrund stehen soll.

Davon ausgehend, daß ein Kipphebel für den An­ trieb der Einspritzpumpe ohnehin erforderlich ist, besteht ein erfindungsgemäßer Vorschlag zur Lösung obiger Aufgabe darin,

• - daß am Kipphebel außerdem eine vorge­ spannte Druckfeder abgestützt ist, welche den Abtastpunkt des Kipphebels am Nocken hält und
• - daß das kipphebelseitige Ende der Druck­ feder in einem Hohlzylinder aufgenommen ist, welcher den Kolben einer Ölpumpe bil­ det.

Dabei ist am Kipphebel zweckmäßig eine Verlän­ gerung über dessen nockenseitigen Abtastpunkt hinaus vorgesehen, wobei am freien Ende der Verlängerung die Druckfeder angreift.

Gemäß diesem Vorschlag dient die Druckfeder für den Kipphebel dem weiteren Zweck, den Kol­ ben einer Ölpumpe während des Saughubs der Pumpe aus dem Pumpen-Zylinder auszufahren, so daß Öl in die Pumpe angesaugt werden kann, welches während des nachfolgenden Förderhubs aus der Pumpe in einen daran angeschlossenen Schmierölkanal gefördert wird. Während des Förderhubs wird der Pumpen-Kolben durch den Nocken der Nockenwelle gegen die Druckfeder in den Pumpen-Zylinder eingefahren.

Da die Druckfeder der Ölpumpe gleichzeitig die Anlage des Abtastpunkts des Kipphebels am Nocken sicherstellt, kann in weiterer Verein­ fachung der Motorkonstruktion eine Einspritz­ pumpe mit einem Pumpen-Stempel ohne Rückstell­ feder verwendet werden, dessen Ende statt des­ sen über einen Mitnehmer mit dem Kipphebel ge­ koppelt ist.

Die Erfindung umfaßt ferner eine Ölpumpe bei einem Verbrennungsmotor, deren Pumpen-Kolben federnd gegenüber dem zugehörigen Pumpen-Zy­ linder abgestützt ist und über einen Kipphebel von der Nockenwelle des Motors angetrieben wird.

Zur Vereinfachung der Motorkonstruktion ist vorgesehen, daß der Kipphebel außerdem für den Antrieb der Einspritzpumpe dient. Dabei ist an einem Ende des Kipphebels der Stempel der Ein­ spritzpumpe und am anderen Ende auf der dem Stempel gegenüberliegenden Seite der Pumpen- Kolben abgestützt.

Die Ölpumpe ist zweckmäßig derart ausgebildet, daß der Pumpen-Zylinder über ein Saugventil mit einem Ölbehälter und über ein Druckventil mit einem Schmierölkanal verbunden ist.

Zweckmäßig ist der Pumpen-Zylinder so angeord­ net, daß das Saugventil direkt in den Sumpf der Ölwanne mündet.

Die Erfindung umfaßt ferner einen Kipphebel an einem Verbrennungsmotor, mit einem Abtast­ punkt, der mit einem Nocken der Nockenwelle des Motors zusammenwirkt, und mit zwei weite­ ren Abtastpunkten zur Betätigung einerseits einer Ölpumpe für die Motorschmierung und an­ dererseits eines weiteren Nebentriebs, wobei wenigstens eine der Nockenbewegung entgegen­ wirkende vorgespannte Feder vorgesehen ist. Diese Feder kann in einer Ausführungsform durch einen gefederten Kolben der Ölpumpe ge­ bildet sein.

In einer anderen Ausführungsform kann der Ne­ bentrieb durch die Einspritzpumpe des Motors gebildet sein. Dabei kann anstelle der Druck­ feder die Stempelfeder der Einspritzpumpe tre­ ten. In diesem Fall ist der Kolben der Ölpumpe mit dem zugeordneten Ende des Kipphebels schwenkbar verbunden.

Zweckmäßigerweise ist ferner vorgesehen, daß die Schwenkachse des Kipphebels zwischen des­ sen den Nebentrieb betätigendem Ende und des­ sen nockenseitigem Abtastpunkt angeordnet ist. Diese Anordnung gewährleistet eine besonders kompakte Bauweise, insbesondere dann, wenn als Nebentrieb die Einspritzpumpe vorgesehen ist. Bevorzugt kommt eine derartig Bauweise an ei­ nem Einzylinder-Kleindieselmotor zur Anwen­ dung.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert.

Die Zeichnung zeigt einen Teilquerschnitt durch einen Einzylinder-Dieselmotor im Bereich der Nockenwelle 1. Diese besitzt einen einzi­ gen Nocken 2, der einerseits für die Betäti­ gung der Schlepphebel 3, mit denen die Ventil­ stößel für das Einlaß- und das Auslaßventil gesteuert werden, andererseits für die Betäti­ gung eines Kipphebels 5, mit welchem die Ein­ spritzpumpe 6 gesteuert wird, dient. Diese sitzt mit ihrem Pumpen-Zylinder 7 direkt in einer entsprechenden Bohrung des Zylinderkopfs 8, in welchen auch die entsprechenden Kanäle für den Kraftstofffluß eingearbeitet sind; nämlich ein Kanal 9 für die Kraftstoffzu­ führung und ein Kanal 10 für die Kraftstoff­ rückleitung. Für den Anschluß der Druckleitung ist am oberen Ende des Pumpenkopfs 11 ein An­ schlußgewinde 12 vorgesehen. Der Pumpenstempel 13 ist mit seinem kipphebelseitigen Ende 14 über einen Mitnehmer 15 mit einer auf der Welle 16 gelagerten Abtastrolle 17 verbunden. Eine weitere Abtastrolle 18, die um einen im Kipphebel 5 gelagerten Bolzen 19 drehbar ist, wirkt mit dem Nocken 2 zusammen. Der Kipphebel 5 für die Betätigung der Einspritzpumpe 6 ist um eine Kipphebelschwenkachse 20 verschwenk­ bar. Der Kontakt zwischen der Abtastrolle 18 und dem Nocken 2 der Nockenwelle 1 wird si­ chergestellt durch eine an einem verlängerten Ende 21 des Kipphebels 5 ansetzende vorge­ spannte Druckfeder 22, welche gleichzeitig die Spannfeder einer Ölpumpe 23 bildet. Die Öl­ pumpe 23 besitzt einen hohlzylindrischen Kol­ ben 24, in welchem das obere Ende der Druckfe­ der 22 aufgenommen ist; dessen unteres Ende ist gegen einen Ventilkörper 25 gestützt, der im Inneren eines als Pumpen-Zylinder dienenden Gehäuses 26 mittels eines Sprengrings 27 befe­ stigt ist. Der Ventilkörper 25 bildet zusammen mit einer Ventilkugel 28, die über einer Öff­ nung 29 des Ventilkörpers 25 sitzt, ein Saug­ ventil. Durch die Öffnung 29 wird Öl aus einem darunterliegenden Ölsumpf der Ölwanne gemäß Pfeil 3 in das Innere des Pumpen-Zylinder 26 angesaugt, während der Kolben 24 durch die Druckfeder 22 aus dem Pumpen-Zylinder 26 aus­ gefahren wird. Wenn der Kolben 23 dann im nachfolgenden, einwärts gerichteten Hub die Druckfeder 23 verkürzt, tritt das in das In­ nere des Pumpen-Zylinders 26 angesaugte Öl durch ein Druckventil 31 in einen daran ange­ schlossenen Schmierölkanal 32 aus. Die Kom­ pression der Druckfeder 22 erfolgt über den Nockentrieb, wobei eine im zugeordneten Ende des Kipphebels 5 gelagerte Abtastrolle 33 ge­ gen die Stirnfläche des Kolbens 24 drückt, so daß er in den Pumpen-Zylinder 26 einfährt. Die Abtastrolle 33 ist drehbar um einen Bolzen 38 im Ende 21 einer Verlängerung 37 des Kipphe­ bels 5 gelagert. Durch den dabei im Pumpen-Zy­ linder 26 erzeugten Öldruck wird die Ventilku­ gel 35 des Druckventils 31 von ihrem Sitz ab­ gehoben, so daß Drucköl durch die Bohrung 36 im Ventilsitz austritt und in den Schmierölka­ nal 32 entsprechend dem Rhythmus der Nockenbe­ tätigung gefördert wird. Eine derartige Schmierung z. B. der Kurbelwellenlager mit Nockenwellenfrequenz ist üblich und ausrei­ chend. Infolge der günstigen Positionierung der Ölpumpe 23 im Zylinderkopf 8 nahe der Nockenwelle 1 ist besonders günstig wegen der kurzen Druckleitung bis zu der unmittelbar da­ neben liegenden (nicht gekennzeichneten) Kur­ belwelle und wegen der eben so kurzen Sauglei­ tung zu der unmittelbar darunter liegenden Öl­ wanne.

Claims (14)

1. Verbrennungsmotor mit Kraftstoff-Einsprit­ zung, insbesondere Einzylinder-Dieselmo­ tor, bei welchem über eine Nockenwelle (1) ein Kipphebel (5) für den Antrieb der Ein­ spritzpumpe (6) betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß am Kipphebel (5) außerdem eine vorge­ spannte Druckfeder (22) abgestützt ist, welche den Abtastpunkt (18) des Kipphebels (5) am Nocken (2) hält und daß die Druck­ feder (22) in einem Hohlzylinder aufgenom­ men ist, welcher den Kolben (24) einer Öl­ pumpe (23) bildet.

2. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Kipphebel (5) eine Verlängerung (37) über dessen nockenseitigen Abtast­ punkt (18) hinaus vorgesehen ist und daß am freien Ende (21) der Verlängerung (37) die Druckfeder (22) angreift.

3. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einspritzpumpe (6) mit einem Pum­ pen-Stempel (13) ohne Rückstellfeder ver­ wendet wird, dessen Ende über einen Mit­ nehmer (15) mit dem Kipphebel (5) gekop­ pelt ist.

4. Ölpumpe bei einem Verbrennungsmotor, deren Pumpen-Kolben (24) federnd gegenüber dem zugehörigen Pumpen-Zylinder (26) abge­ stützt ist und über einen Kipphebel (5) von der Nockenwelle (1) des Motors ange­ trieben wird.

5. Ölpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kipphebel (5) außerdem für den An­ trieb einer Einspritzpumpe (6) dient.

6. Ölpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Ende des Kipphebels (5) der Stempel (13) der Einspritzpumpe (6) und am anderen Ende auf der dem Stempel (13) ge­ genüberliegenden Seite der Pumpen-Kolben (24) abgestützt ist.

7. Ölpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpen-Zylinder (26) über ein Saugventil mit einem Ölbehälter und über ein Druckventil mit einem Schmierölkanal (32) verbunden ist.

8. Ölpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugventil direkt in den Sumpf der Ölwanne mündet.

9. Kipphebel (5) an einem Verbrennungsmotor, mit einem Abtastpunkt (18), der mit einem Nocken (2) der Nockenwelle (1) des Motors zusammenwirkt, und mit zwei weiteren Ab­ tastpunkten (16, 33) zur Betätigung einer­ seits einer Ölpumpe (23) für die Motor­ schmierung und andererseits eines weiteren Nebentriebs, wobei wenigstens eine der Nockenbewegung entgegenwirkende vorge­ spannte Feder (22) vorgesehen ist.

10. Kipphebel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei weiteren Abtastpunkte (16, 33) an den beiden Enden des Kipphebels (5) vorgesehen sind.

11. Kipphebel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder eine Druckfeder (22) ist, die in einem gefederten Kolben (24) der Ölpumpe (23) aufgenommen ist.

12. Kipphebel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebentrieb durch die Einspritz­ pumpe (6) des Motors gebildet ist.

13. Kipphebel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder durch die Rückholfeder (22) des Stempels der Einspritzpumpe (6) gebil­ det ist und daß der Kolben (24) der Öl­ pumpe (23) am Kipphebel (5) schwenkbar an­ gekoppelt ist.

14. Kipphebel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (20) des Kipphebels (5) zwischen dessen den Nebentrieb betäti­ gendem Ende und dessen nockenseitigen Ab­ tastpunkt (18) angeordnet ist.