-
Zweitakt-Brennkraftmaschine Die Erfindung betrifft eine Zweitakt-Brennkrafttnaschine
mit zwei Reihen von Arbeitszylindern in V-Form und mit einem Kreiselgebläse zur
Förderung der Spülluft, dessen Laufradwelle parallel zur Kurbelwelle angeordnet
ist, wobei der Antrieb des Kreiselgebläses durch Stirnzahnräder von der Kurbelwelle
aus erfolgt und der Antrieb der Kraftstoffeinspritzpumpe von dem Stirnradritzel
der Laufradwelle des Kreiselgebläses abgenommen wird (Zusatz zu Patent 9678q.r).
-
Zum Antrieb der Kraftstoffeinspritzpumpe ist von diesem Ritzel aus
eine verhältnismäßig große Rückübersetzung erforderlich. Nach dem Hauptlatent wird
diese Rückübersetzung durch ein einziges großes Stirnzahnrad gebildet, welches unmittelbar
bzw. auf einer Verlängerung der Nockenwelle der Kraftstoffeinspritzpumpe sitzt.
Wenn ein einziger Zahneingriff vom Ritzel zur Kraftstoffeinspritzpumpe einerseits
an sich sehr vorteilhaft ist, so schafft das große Zahnrad anderseits jedoch beträchtliche
Schwierigkeiten bezüglich der Führung der Spülluft. Da ein besonderer von der Kurbelwelle
zum Antrieb der Kraftstoffeinspritzpumpe hochgeführter Antrieb wegen seiner großen
Rufwendigkeit vermieden werden muß, ist es Aufgabe der neuen Erfindung, die Zweitakt-Brennkraftmaschine
so zu verbessern, daß bessere Raumverhältnisse für die Leitung der Spülluft vom
Kreiselgebläse
zu einem zwischen den beiden Zylinderreihen liegenden
Aufnehmerraum für die Spülluft geschaffen werden.
-
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Antrieb
der Kraftstoffeinspritzpumpe von dem Stirnradritzel zum Antrieb der Laufradwelle
des Kreiselgebläses aus über ein Vorgelege erfolgt. Durch das Vorgelege schrumpfen
die für den Antrieb der Kraftstoffpumpe erforderlichen Querabmessungen in Höhe und
Breite beträchtlich zusammen, so daß für die Durchführung der Spülluftleitung vom
Gebläse zum Spülluftaufnehmer bedeutend mehr Freiheit geschaffen wird. Dies ist
ein bedeutender Vorteil. Ein weiterer Vorteil ist auch darin zu sehen, daß die Kraftstoffeinspritzpumpe
eine niedrigere Lage erhält, wodurch die Bauhöhe der Maschine und des Maschinengehäuses
verringert wird. Die Maschine erhält dadurch auch ein geringeres Gewicht.
-
Es wurde bei einer Zweitakt-Brennkraftmaschine mit zwei Reihen von
Arbeitszylindern in V-Form und mit einem Kreiselgebläse zur Förderung der Spülluft,
dessen Laufradwelle parallel angeordnet ist und der Antrieb des Kreiselgebläses
durch Stirnzahnräder von der Kurbelwelle aus erfolgt, bereits der Vorschlag gemacht,
die Kraftstoffeinspritzpumpe über ein zwischengeschaltetes Untersetzungsgetriebe
von der Laufradwelle des Kreiselgebläses aus anzutreiben. Diesem Vorschlag zufolge
ist die Laufradwelle des Kreiselgebläses verlängert und trägt an ihrem verlängerten
Teil ein besonderes Ritzel, welches als Ausgang für die Untersetzung zur Kraftstoffeinspritzpumpe
hin dient. Bei der Annahme, daß sich der Antrieb der Laufradwelle des Kreiselgebläses
von der Kurbelwelle aus zwischen dem Kreiselgebläse und der Kraftstoffeinspritzpumpe
befindet, so daß das Kreiselgebläse von der Stirnseite der Zweitakt-Brennkraftmaschine
aus ansaugen kann, was an sich zweckmäßiger ist, würde sich nach dem letzteren Vorschlag
eine günstige Führung der Spülluftleitung zum Spülluftaufnehmer ergeben. Dabei hat
der letztere Vorschlag jedoch den großen Nachteil, daß durch ihn gewissermaßen ein
besonderes Getriebegehäuse mit einer besonderen Ölführung dafür erforderlich ist.
Darüber hinaus ist neben der Verlängerung der Laufradwelle des Kreiselgebläses ein
zusätzliches Ritzel auf dieser erforderlich. Dem älteren Vorschlag gegenüber werden
gemäß der neuen Erfindung neben einer günstigen Möglichkeit der Führung für die
Spülluftleitung ein einziger Getrieberaum für die Untersetzung bzw. das Vorgelege
geschaffen, wobei für den Getrieberaum nur zwei Zahnradbreiten an Baulänge benötigt
werden, weil ein zusätzliches Ritzel auf der Laufradwelle des Kreiselgebläses nicht
benötigt wird.
-
Wenn gemäß einem weiteren Gedanken der neuen Erfindung das Vorgelege
für den Antrieb der Kraftstoffeinspritzpumpe auf der Seite einer Druckspirale des
Kreiselgebläses angeordnet ist, auf der die Druckspirale den größeren Querschnitt
hat, so ergibt sich in vorteilhafter Weise, daß die aus der Druckspirale ausströmende
Luft auf der anderen Seite einen möglichst großen freien Querschnitt nach dem Spülluftaufnehmer
zu findet und seitlich von den Antriebszahnrädern der Kraftstoffeinspritzpumpe und
des Gebläses in den Spülluftaufnehmer einmündet.
-
Um einen in sich geschlossenen Getriebeverband für den Antrieb der
Laufradwelle des Kreiselgebläses und für den Antrieb der Kraftstoffeinspritzpumpe
zu erhalten, sind alle Wellen einschließlich der Welle des Vorgeleges für den Antrieb
der Kraftstoffpumpe im Gehäuse des Motors gelagert. Dabei ist es besonders vorteilhaft,
wenn vor der Tragwand für das vorderste Kurbelwellengrundlager und vor dem Zahnradantrieb
des Gebläses und der Kraftstoffeinspritzpumpe eine weitere Wand des Motorgehäuses
vorhanden ist. Auf diese Weise können sämtliche Wellen im Motorgehäuse doppelt gelagert
werden. Um trotz des geschlossenen Getriebeverbandes eine gute Zugänglichkeit zu
erhalten, ist das Gebläsegehäuse als besonderes Gehäuse auf eine ebene Stirnfläche
des Motorgehäuses aufgesetzt.
-
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt. Es
zeigt: Abb. i einen Längsschnitt durch die Mittelebene eines Zweitakt-V-Motors mit
Kreiselgebläse und Spülluftaufnehmer; Abb. z einen Querschnitt des Motors nach Abb.
i nach der Linie II-II der Abb. i, Abb. 3 einen Querschnitt des Motors nach Abb.
i nach der Linie III-III der Abb. i.
-
In dem Ausführungsbeispiel ist ein Vierzylinderzweitaktmotor gezeigt,
dessen Arbeitszylinder in zwei Reihen von je zwei Zylindern in V-Form mit einem
V-Winkel von go° angeordnet sind. In den Abbildungen sind gleiche Teile mit den
gleichen Bezugszeichen versehen.
-
Mit i sind die Arbeitszylinder der linken und mit 2 die der rechten
Zylinderreihe bezeichnet. 3 ist die Kurbelwelle mit zwei auf jedem Kurbelzapfen
nebeneinander gelagerten Pleuelstangen. Dadurch ist die eine Zylinderreihe um die
Länge eines Pleuellagers gegenüber der anderen in der Längsrichtung des Motors versetzt.
An dem hinteren Ende der Kurbelwelle 3 ist das Schwungrad 4. angebracht. 5 ist der
Spülluftaufnehmer des Motorgehäuses, der sich über dessen Länge zwischen dem unteren
Teil der Zylinder beider Zylinderreihen erstreckt. 6 ist das Laufrad, 7 die Laufradwelle
und S das Ritzel des Kreiselgebläses. Die Laufradwelle 7 liegt parallel zur Kurbelwelle
3. Die Saugöffnung g des Gebläselaufrades 6 ist nach vorn gerichtet und liegt in
dem Aufsaugraum io, der von dem Sauggehäuse i i gebildet wird. In der vorderen Wand
des Sauggehäuses i i ist der Kühlwindflügel 1.2 gelagert. Das Gebläselaufrad6 und
dieAntriebszahnräder für das Gebläselaufrad 6 und für die Kraftstoffeinspritzpumpe
13 liegen vor der Tragwand 1q. des vordersten Grundlagers 15.
-
16 ist ein großes Zahnrad auf der Kurbelwelle, das zur Vermeidung
von Drehschwingungen von der Kurbelwelle federnd mitgenommen wird. 17 ist ein im
Motorgehäuse gelagertes Zwischenrad für den
Antrieb des Kreiselgebläses,
das mit dem Ritzel 8 der Laufradwelle 7 im Eingriff steht. Der Antrieb der Kraftstoffpumpenwelle
18 erfolgt von dem Antriebsritzel 8 der Laufradwelle 7 aus über ein Vorgelege.Hierbei
sind die Zahnräder des Vorgeleges der Kraftstoffpumpenwelle so schmal gehalten,
daß sie im wesentlichen in der Ebene der Antriebszahnräder 16 und 8 des Gebläses
liegen. Das Ritzel 8 der Lauf radwelle 7 steht im Eingriff mit dem Zahnrad i9 der
Vorgelegewelle 2o (s. Abb. 3). Ein kleineres Zahnrad 21 der Vorgelegewelle 2o kämmt
mit dein Zahnrad 22 der Kraftstoffpumpenwelle i8. Alle Wellen sind im Motorgehäuse
in einem Gußstück gelagert, so daß genaue Zahnradeingriffe gesichert sind und damit
ein geräuschloser Gang gewährleistet ist. Vor der Tragwand 14 für das vorderste
Kurbelwellengrundlager 15 und vor dem Zahnradantrieb ist in dem Ausführungsbeispiel
eine weitere Wand 23 vorhanden, die mit zur Lagerung der Wellen dient, so daß sämtliche
Wellen im Motorgehäuse doppelt gelagert sind.
-
Das Gebläselaufrad 6 ist von einem Diffusor 24 umgeben. Die von dem
Gebläselaufrad 6 geförderte Luft strömt von dem Diffusor 24 in die Druckspirale
25 des Kreiselgebläses, die sich in der Abbildung i links von dem Diffusor 24 befindet.
Die Druckspirale 25 umschließt das Ansauggehäuse i i. An Stelle der Druckspirale
25 könnte auch ein einfacher ringförmiger Druckraum in gewissen Fällen ausreichend
oder zweckmäßig sein. Von der Druckspirale 25 strömt die Luft durch eine seitliche
Öffnung 26 (s. Abb. 2) in einen Krümmer 27 (s. Abb. i), der unter Umgehung der Zahnräder
zum Antrieb der Kraftstoffeinspritzpumpe nach hinten und nach unten verläuft und
in den Spülluftaufnehmer 5 einmündet. Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Abb.
i bis 3 mündet der Krümmer 27 im wesentlichen zwischen den Antriebszahnrädern der
Kraftstoffeinspritzpumpe und der Kraftstoffeinspr itzpumpe selbst in den Spülluftaufnehmer
5 ein. Aus Abb. 3 ist aber auch zu entnehmen, daß die Einmündung des Krümmers 27
zum Teil auch neben den Antriebszahnrädern der Kr aftstoffeinspritzpunipe in den
Spülluftaufnehmer 5 erfolgt.
-
Aus den Abb. 2 und 3 ist zu ersehen, daß das Vorbelege auf die Seite
der Druckspirale gelegt ist, auf der die Druckspirale ihren größten Querschnitt
hat, so daß die aus der Druckspirale tangential weiterströmende Luft auf der andern
Seite einen möglichst großen freien Querschnitt findet, der seitlich von den Antriebsrädern
der Einspritzpumpe und des Gebläses liegt.
-
Da die nebeneinanderliegenden Pleuel eine @-ersetzung der einen Zylinderreihe
gegenüber der anderen bedingen, wird die Zylinderreihe auf der Seite der Vorgelegezahnräder
zurückversetzt, so claß der Spülluftzutritt aus dem Spülluftaufnehmer nach beiden
Seiten des vordersten Zylinders dieser Zylinderreihe ungehindert erfolgen kann.
Die Antriebszalinräder für die Einspritzpumpe nebst Vorgelege liegen -- wie bereits
gesagt wurde -- im wesentlichen in der Ebene der Antriebszahnräder des Gebläses,
sind also weit nach vorn gerückt und im Durchmesser klein, so daß die Druckluft
nach dein Austritt aus der Druckspirale für die Überströmung dieser Zahnräder nicht
besonders weit über die Druckspirale hinaus in die Höhe geführt zu werden braucht.
Außerdem ist durch die weit nach vorn gerückte Lage der Antriebszahnräder ein weiter
Abstand zwischen den Antriebsrädern und der Kraftstoffpumpe geschaffen, der einen
großen Einströmquerschnitt für die Spülluft in den Aufnehmer ergibt. Dadurch, daß
das Vorgelege seitlich angeordnet ist und kleine Zahnräder verwendet werden, ergibt
sich eine tiefe Lage der Einspritzpumpe, deren Zahnrad in das Gebläseritzel nicht
unmittelbar eingreift. Dies hat eine verhältnismäßig niedrige Bauhöhe des Motors
zur Folge, da die oberste Begrenzung die Oberseite der Einspritzpumpe ist, und es
ergeben sich kurze Einspr itzdruckleitungen zu den Zylindern, was insbesondere bei
direkter Einspritzung vorteilhaft ist.
-
Das Gebläsegehäuse 32 ist auf einer ebenen Stirnfläche des Motorgehäuses
angesetzt. Es trägt in dem Ausführungsbeispiel an den Außenseiten links und rechts
die Lichtmaschine 33 und den Bremskompressor 34.
-
Das Motorgehäuse ist nach oben durch zwei Ebenen in verschiedenen
Höhen abgeschlossen. Die eine vordere höher gelegene Ebene 35 wird durch ein Gehäuse
nach oben abgeschlossen, das den Raum für die Antriebsräder nach oben öldicht abschließt
und gleichzeitig den Krümmer 27 für die Überführung der Spülluft aus der Druckspirale
in den Spül-Z, bildet. Die zweite tiefer und weiter hinten gelegene Ebene 36 über
dein Spülluftaufnelinier 5 wird durch einen Deckel 37 abgeschlossen, der gleichzeitig
die Einspritzpumpe 13 trägt. Durcb die beiden Öffnungen sind die Räume gut zugänglich
für das Reinigen. Die Zahnräder der Einspritzpumpe und de; Vorgeleges können von
oben montiert werden.
-
Das Gebläsegehäuse ist vorn unterhalb der Kurbelwelle 3 mit einem
Ausschnitt versehen für den Ausbau der Kurbelwelle nach unten ohne Entfernung des
Gebläsegehäuses. Dieser Ausschnitt ist durch einen besonderen Schild 38 öldicht
verschlossen, der an das Gebläsegehäuse nach vorn angeschraubt wird und den Durchtritt
der Kurbelwelle abdichtet. Auf seiner Innenseite trägt dieser Schild 38 vorteilhaft
die Schmierölpumpe 39, die mittels eines "Zahnrades d.o von der Kurbelwelle aus
angetrieben wird. Das Kurbelgehäuse ist bei dem Ausführungsbeispiel mit einer besonderen
Ölwanne .I1 versehen. Sämtliche Kurbelwangen der Kurbelwelle sind in dem Ausführungsbeispiel
mit Gegengewichten .12 versehen, die nicht durch Zahnräder behindert werden.
-
Am vordern 1?nde trägt die Kurbelwelle 3 zwei Keilriemetisclieiben
4.3, 44, von denen die eine zum Antrieb des Kühlwindflügels 12 und der seitlich
liegenden Lichtmaschine 33, gegebenenfalls im Dreieckantrieb dient. Die zweite Riemenscheibe
dient zum Antrieb des Bremskompressors 34, der auf der anderen Seite des Gebläsegehäuses
angeordnet ist.
Das Luftfilter 45 kann unmittelbar auf das Gebläsegehäuse
aufgesetzt sein und sich unmittelbar neben der Austrittsöffnung 26 für die Spülluft
befinden. Es ist auch möglich, die Luft auf einem größern Umfang, beispielsweise
über der oberen Hälfte des Gebläsegehäuses vor der Druckspirale in den Saugraum
des Gebläses eintreten zu lassen und je einen Filter auf der linken und auf der
rechten Seite der Druckspirale mit Rücksicht auf die bei Zweitaktmotoren großen
Spülluftmengen anzuordnen. Der Eintritt der Luft von dem Filter in den Saugraum
des Gebläses erfolgt vor der Druckspirale und muß bei dem Ausführungsbeispiel nach
Abb. i zwischen der vordersten Gebläsegehäusewand und der in dieser Abbildung gestrichelt
eingetragenen Linie vorgenommen werden. Es könnte aber auch das Spiralgehäuse am
Spiralenbeginn mit einer Leitung durchdrungen werden, die die Verbindung zwischen
dem Luftfilter und dem Ansaugraum des Gebläselaufrades herstellt.
-
Das Gebläsegehäuse wird zweckmäßig zur Ersparung von Gewicht in Leichtmetall
gegossen. Das Motorgehäuse besitzt eine einfache Form; es ist daher leicht zu gießen,
zu reinigen und zu bearbeiten. Die Auflageflächen für die Zylinder können durchgehend
bearbeitet werden. Wie Abb. i - zeigt, ist auch das Gebläsegehäuse leicht zu gießen
und zu reinigen, da die Druckspirale aus zwei getrennten Gußstücken besteht.
-
Die Erfindung eignet sich gleich gut für Dieselmotoren wie für Motoren
mit Luftspülung und Benzineinspritzung.