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Brennkraftmaschine mit Arbeitszylindern in V-Form und Spülluftgebläse
Die Erfindung bezieht sich auf mehrzylindrige Brennkraftmaschinen,:insbeso:ndereZ-#veitaktrBrennkraftmaschinen,
mit zwei Reihen von Arbaiitszylindern in V-Form und mit einem einflutigen Kreiselgebläse
zur Förderung der Spülluft in einen zwischen den beiden Zylinderreihen am Moto:rgeh5,use,
untergebrachten Spülluftaufnehmer, wobei das Kreiselgebläse mit parallel zur Kurbelwelle
liegender Laufradwelle an einem Motorende angeo,rdnet ist.
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Gegenstand der Erfindung isst dabei die Anordnung und der Antrieb
des Kreiselgebläses, wobei die Baulänge und die Baubreite des Motors durch das Spülluftgebläse
möglichst wenig vergrößert und die Luftführung zum Gebläse, im Gebläse und zum Spülluftaufnehmer
des, Motorgehäuses mit möglichst großen Strömungsquerschnitten und, geringen Umlenkungen,
d. h. geringen StrömungsE-widerständen, erfolgt. Außerdem ist Gegenstand der Erfindung
die Anordnung und der Antrieb von Hilfsgeräten in Verbindung mit der Anordnung und
dem Antrieb des Schleudergebläses.
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Die Erfindung besteht darin, daß das Kreiselgebläse in einer solchen
Höhenlage und Stellung angeordnet ist, d'aß seine Saugöffnung nach dem freien Raum
zwischen beiden Zylinderreihen gerichtet ist und unmittelbar über dem einen Ende
des Sp.ülluftaufnehmers liegt und daß das Ende des Druckraumes bzw. der Druckspirale
des Kreiselgebläses nach unten gelegt ist und unter der Saug=
leitungg
des Kreiselgebläses axial unmittelbar mit großem Querschnitt in das. Ende des Spülluftaufnehmers.
einmündet.
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Es ist eine V-förmige Brennkraftmaschine mit einem doppelflutigen
Kreiselgebläse zur Förderung der Spülluft bekanntgeworden, bei der das, Kreiselgebläse
mit parallel zur Kurbelwelle liegender Laufradwelle an einem Ende der B.rennkraftmaschine
angeordnet ist. Bei dieser Brenmkraftinaschine ist jedoch der Eihtritti der Saugluft
in die Innenseke des Gebdäselaufrades behindert sowohl durch das Gehäuse für dib
Antriebs- und Übersetzungszahnräder des Gebläses als auch durch den anschließenden.
Spülluftaufnehmer selbsit, die beide keine freie axiale Zuströmung der Luft in:
das: Laufrad zulassen. Die Luft muß sich zwIschen Druckspirale und Zahnradkasten
in einem axial schmalen schachtartigen Krümmer hindurchwshden und hat vorher schon
eine Umlenkung von 9o° mitgemacht. Das Ansaugen der Spülluft erfolgt also: miit
vielem. Umlenkungen. Bei der bekannten B.rennkraftmaschine findet auch keine unmiltit;elbare
Einströmung der Spülluft aus dem Spiralgehäuse des Gebläses in dem Spülluftaufnehmer
statt. Die Spül= luft wird aus dem Gebläse nach beiden Seiten vor die Zylinderreihe
geführt und muß viele Umlenkungen in ihre Strömung zu den verschiedenen Zylindern
machen. Bei der Brennkraftmaschine nach der neuen. Erfindung finden dagegieni eine
ungehinderte Saugströmung ih. das Gebläselaufrad und eine ungehinderte Druckströmung
in den Spüllufüaufnehmer statt. Durch letztere wird auch die Gefahr einer ungleichen
Spülluftverteilung auf die verschiedenen Zylib.der vermieden.
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Die Lagerung und der Antrieb der Gebläselaufradwelle erfolgen auf
der zur Saugöffnung des Gebläses entgegengesetzten, d. h. äußeren Seite des Motors.
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Der Antrieb :des Kreiselgebläses .erfolgt von der Kurbelwelle ausi
zweckmäßig durch mehrere Stirnräder. Die Druckspirale des Kreis.elgebläsesi zur
Umsetzung der Geschwiüdigkeiit der, aus, dem Laderlaufrad austretenden Spülluft
in Spülluftdruck ist schmal bei verhältnismäBig großem Durchmesser gehalten. Die
Druckspirale erweitert sich gemäß der Erfindung vom Laderlaufrad, aus nach dem Spülluftaufnehmer
zu. Sie ist so gedreht, daß ihr-.Ende miit dem größten Strömungsquerschnitt vor
das dortige Ende des Spülluftaufnehmers des Motorgehäuses- zu liegen kommt, s :
daß die Spülluft aus der Druckspirale mit großem Querschnitt: auf kürzestem Wegei
in einer sanften Umlenkung unmittelbar ein den Spülluftaufnehmer des Motorgehäuses
ohne wesentliche Strömungsverluste einströmen kann. Die Spülluft wird demnach aus
dem Raum zwischen beiden Zylinderreihen über dem Spüllufbaufnehmer angesaugt, kehrt
im Kreiselgebläse um und strömt um ein, gewisses Maß tiefer in umgekehrter Richtung-
in den Spülluftaufnehmer zwischen beiden Zylinderreihen, zurück.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Laufradwelle des.
Spülgebläses unter, Zwischenschaltung eines Untersetzungsgetriebes zum Antrieb der
Kraftstoffeinspritzpumpe herangezogen werden, die auf dem Spülluftaufnehmer des:
Motorgehäuses etwa in der Mitte der Länge des Motors angeordnet isit. Dadurch wird:
der AntrVeb des Kreisolgebläses von der Kurbelwelle au.s: für den Antrieb, der Einspritzpumpe
mitbenutzt.
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Dieses Untersetzungsgetriebe für den Antrieb der Ei'nspritizpumpe
und damit auch der Antrieb des Kreiselgebläses kann außerdem erfindungsgemäß dazu
herangezogen werden, das. Anlaßdrehmoment eines neben dem Saugkrümmer des, Kreiselgabläs.es
angeordneten Anlassers auf die Kurbelwelle des Motors zu übertragen. Dadurch wiird
der Anlasser an gut zugänglicher Stelle über dem Motor angeordnet, benötigt keinen
besonderen Zahnkranz, läßt die ganze Längsseite des Motors. frei; zugänglich und
ergibt weder eine zusätzliche Baulänge noch Baubreite des Motors.
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Im folgendem; wird die Erfindung an Hand mehrerer Abbildungen für
zwei, Ausführungsbei'spi:ele beschrieben. Es, zeigt Abb-. i einen Längsschnitt durch
die Mittelebene: eines q.-Zy l.inder-V-Motors- mit Spülluftaufnehmer, Kreiselgebläse
und Saugleitung im Raum zwischen beiden Zylinderreihen, Abb. z einen: Ouerschnitt
des Motors nach Abb. i durch die DruclcOspiiral,e des Kreiselgebläses, Abb. 3 einen
Längsschnitte cinesi i2-Zylinder-V-Motors durch den Spülluft(ufnehmer des, Motorgehäuses,
das Kreiselgebläse mit Antrieb und das Unteirsetzungsgetriebe für die Einspritzpumpe,
Abb. q. eiirre Rückansicht dee V-Motors. mit Ansicht der Druckspirale des Kreiselgebläses,
und der Hilfsgeräte, Abb. 5 einem Querschnitt durch das, Unnttersetzun.gsgetri.ebe
für die Einspritzpumpe, Abb. 6 einen abgewickelten waagerechten Längsschnitt eines
i2-Zylinder-V-Mo@to:rs- nach Abb. 3 und q. durch den Spülluftaufnehmer, dis. Arbeiitszylinder
und den Gebläseantrieb.
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In den Abb, i und 2 sind i die Arbeitszylinder der 1iilnlien und 2
dib der rechten. Zylinderreihe. 3 isst die Kurbelwelle mit zwei auf jedem Kurbelzapfen
nebeneinandergelagerten Pleuelstangen. Hierdurch ergibt sich eine Versetzung der
einen Zylinderreihe gegenüber der anderen um die Länge eiirres Pleuellagers; An
dem hinteren Ende der Kurbehvelle 3 ist das. Schwungrad q. angebracht. 5 ist der
Spülluftaufnehmer des. Moto,rgehäu,sesi, der sich über dessen Länget zwischen dem
unteren Teil der Zylinder beider Zylinderreihein- erstreckt. 6 ist das Laufrad,.
7 die Laufradwelle und B. dass Ri,tzel des Kreiselgebläses. Die Laufradwelle 7 liegst
parallel zur Kurbelwelle 3.
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Die Saugöffnung-9 des Gebläselaufrades 6 ist nach dem Raum zwischen
beiden Zylinderreihen gerichtet und liegt unmittelbar über .dem linken Ende des
Spülluftaufnehmers 5. An die Saugöffnung 9 schließt sich eine Saugleitung io an,
die nach oben gekrümmt ist und zwischen der Druckspirale ii des Kreiselgebläses
und der B.rennstofpumpe.ag liegt. Die Saugleitung io kann waagerecht oder schräg
nach oben an die Saugöffnung 9 anschließen, wenn
die Brennstoffpumpe
12 oder das Spülluftgebläse 6 aus der Mititellängsebene des Motors. nach einer Seite
versetzt angeordnet wird. Die angesaugte Luft strömte in jedem Fall ungehindert
in das. Laufrad ein. Bei Motoren mit Benzineinspritzung kann in der Saugleitung
eine Dro,sisielklappe! für die Regelung der Spülluftrnenge angeordnet werden.
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Die Druckspirale 11 ist zwischen, dem Geb.läsielaufrad und der vordersten
Tragwand des Motorgehäuses angeordnet und. so gedreht, daß ihr Ende unten liegt,
so daß sie mit: großem Querschnitt axial unmittelbar in den Spüllufta.ufnehmer 5
einmündet. D,i'ie Strömung der Spülluft aus der Druckspirale i i in den Spülluftaufnehmer
5 ist in den Abb. i und 2 durch Pfeile dargestellt.
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Der Antrieb, des Kreiselgebläses erfolgt von dem auf der Kurbelwelle
3 angeordneten Zahnrad 13 über ein: im Motorgehäuse gelagertes Zwischenrad 14, das
gleichzei,tiig mit dem Riitzel 8 im Eingriff steht. Die: Anitirieb@szahn,räder für
das Gebläse liegen bei diesem Aus.führungsbeispdel zwischen Geibläseilaufrad und
vorderem Motorendie.
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Zur Förderung der Kühlluft dient ein Ventilator 15. 16 ist seine Lagerung
und 17 das äußere Lager der Laufradwelle 7 des Kreiselgebläses. Beide Lagerungen
sind zur Erzielung einer mögli.chstkurzen: Baulänge ineinandergeschoben. Grundsätzlich
kann zu dem gleichen Zweck diie äußere, Lagerung der Laufradwelle 7 innerhalb:,
unterhalb, oder oberhalb der Riemenscheibe dies Ventilators 15 liegen.
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Der Antrieb, der auf dem Spülluftaufnehmer 5 angeordneten Brennstoffpumpe,
12 erfolgt durch die Zahnräder 18, i9 und 2o von dem hinteren, Ende der Kurbelwelle!
3 aus. 21 ist ein Zahnrad zum Antrieb der Schmierölpumpe.
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In dem Ausführungsbeispiel nach den Abb. 3 biss 6 ist 22 das. Motorgehäuse,
23 die Kurbelwelle, 24 der Spüllufta.ufnehmer des Motargehäuses. und 25 die Einspritzpumpe
auf dem Spülluftaufnehmer. 26 ist ein Abschlußdeckel des Spülluftaufnehmers am linken.
Motorende- für leichte Herstellung und Reiinigung des. Motorgehäusiegußs-tückes.
27 ist ein Zahnrad am rechten. Ende der Kurbelwelle für den Antrieb des Spülgebläses.
28 isst ein Flansch der Kurbelwelle, an dessen. äußerem Umfang die, Kurbelwelle
gegenüber dem Motorgehäuse abgedichtet ist. 29 ist der Flansch der Abtriebswelle
30. Um Baulänge zu sparen, isti die Kurbelwelle verkürzt und der @btrieb.sflansch
in das Motorgehäuse hi;neünverlegt. 31 ist die Achse des, Zwischenradss 32. Dieses
Zwischenrad ist axial verlängert zur Überwindung der Verkürzung der Kurbelwelle.
33 und 34 sind, Achsen und 3.5 und 36 Zwischeniräder für den Spülgeb,läseantrieb,.
37 ist das Laufrad, 38 die Lauf radwelle und 39 das Ritzel des Spülgebläses. 4o
,eist das Endei der Druckspirale und 41 das hi!ergesondert gegossene Gehäuse des
Spülgebläses, dasi an die rechte Stirnseite des Motorgehäusesi angebaut ist. Die
Druckspirale mündet mit großem Querschnitt unmittelbar in. die rechte Öffnung 42
Beis Spülluftaufnehmers ein. 43 ist eiin Gehäuse, dass den Saugkrümmer 44 des Spülgebläses
und das Unters-etzungsgetriebe- für den Antrieb der Einspritzpumpe enthält.
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Die Gebläselaufradwelle 38 ist durch den Saugkrümmer hindurch nach
links verlängert und trägt am linken Ende ein kleines Zahnrad 45. 46 isst eine Vorgelegewelle
des. Untersetzungsgetriebeis. 47 ist ein größeres Zahnrad, das in, das Rad. 45 eingreift.
48 isst ein. kleines, Vorgelegerad und, 49 ein Zahnrad auf, der Antriebswelle 5o
der, Einspritzpumpe 25. Das Untersetzungsgetriebe für die, Einspritzpumpe, ist dem
Übersetzungsgetriebe für das. Kreiselgebläse nachgeschaltet und treibt die Einspritzpumpe
genau mit der Kurbelwellendrehzahl, also im Drehzahlverhältn.iis i : i an. 51 ist
eine! Riemenscheibe auf der Vorgelegewelle und dient zum Antrieb einer Lichtmaschine
52. In Abb. 3 ist 53 ein neben, dem Saugkrümmer 44 liegender Anlasser. 54 ist das
Anlasserriitizel, das beim Anlassen so, verschoben wird, daß es in Eingriff mit
dem Rad 47 des Unterseitzungsgetriebes kommt. Da die Vor-,gelegewelle infolge der
Gebläseübersetzung eine mehrfache Drehzahl gegenüber der- Kurbelwelle hat, so, genügt
eine verhältnismäßig schwache Untersetzung für den Eingriff des Anla.sserritzels
gegenüber der Vorgelegewelle.
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In den Abb. 4. und 5 ist wegen der Größe des. Motors zu beiden. Seiten.
des Saugkrümmers. je ein Anlasser angeordnet. 53 sind diesle beiden: Anlasser. Aus
diesem Grunde sind auch zwei Vorgalegewellen 46, vorgesehen.
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In Abb. 6 ist gezeigt, wie die Spülluft -von .der Druckspirale 55
des Schleudergebläses, in, den Spülluftaufnehmer 24 des Motorgehäuses. einströmt.
56 sind Seitentaschen des Spülluftaufnehmers, in denen die Spülluft zu den Spülkanälen
der Zylinder geführt wird. Die Arbeitszylinder siind hier mit Umkehrspülung versehen,
bei der die Spülkanäle 57 zu beiden Seiten. neben. den Auslaßkanälen 58 liegen und:
die Spülluft auf die, den Auslaßkanälen 58 gegenüberliegende Zylinderwand richten.
Die Auslaßkanäle sind nach den Außenseiten des V-Moto,rs gerichtet.
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Der Antrieb, des Kreiselgebläses und der auf dem Spülluftaufnehmer
angeordneten Brennstoffpumpe kann auch unter Zwischenschaltung einer Königswelle
mit Kegelra.düb,ersetzung von der Kurbelwelle aus erfolgen.
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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausfüh.rungsbeispi:le
beschränkt. Auch bringen gewisse: bauliche Änderungen. eine Motorkonstruktion. nicht
aus dem der Erfindung heraus, wenn die grundsätzliche Anordnung des. Gebläses die
gleiche geblieben: ist.