DEP0031165DA

DEP0031165DA - Air-cooled internal combustion engine

Info

Publication number: DEP0031165DA
Authority: DE
Inventors: Josef Köln Hövel
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Publication date: 1951-02-15

Description

Die Erfindung betrifft eine luftgekühlte Brennkraftmaschine, insbesondere Dieselmaschine, mit einem oder zwei Zylindern und einem von der Maschine selbst angetriebenen Gebläse zur Erzeugung der Kühlluft.The invention relates to an air-cooled internal combustion engine, in particular a diesel engine, with one or two cylinders and a fan, which is driven by the machine itself, for generating the cooling air.

Es gibt Brennkraftmaschinen, die in der Landwirtschaft und im Kleingewerbe einen Ersatz für Elektro-Motoren bilden. Diese Brennkraftmaschinen werden als Ein- oder Zweizylindermaschinen gebaut. Man verlangt von ihnen, daß sie einen einfachen Aufbau und eine lange Lebensdauer haben. Sofern es sich um luftgekühlte Brennkraftmaschinen handelt, so hat man bei diesen bisher eine der bei vielzylindrigen Maschinen üblichen Anordnungen des Kühlluftgebläses,nämlich die Anordnung des Gebläseläufers unmittelbar auf der Kurbelwelle, beibehalten. Betrachtet man eine solche Brennkraftmaschine, so findet man, daß die Größe des Kühlluftgebläses in einem ungünstigen Verhältnis zur Größe der übrigen Teile der Brennkraftmaschine steht. Das hat seinen Grund darin, daß das Kühlluftgebläse auch bei der ein- und zweizylindrigen Maschine die Kühlluft mit demselben Druck fördern muß wie bei der vielzylindrigen Maschine und daher im Durchmesser nicht kleiner wird. Lediglich die Fördermenge der Gebläse wird kleiner. Die Verminderung der Fördermenge wirkt sich jedoch nicht wesentlich auf den Bauumfang des Kühlluftgebläses aus.There are internal combustion engines that replace electric motors in agriculture and small businesses. These internal combustion engines are built as one- or two-cylinder machines. They are required to have a simple structure and a long service life. As far as air-cooled internal combustion engines are concerned, one of the conventional arrangements of the cooling air fan in multi-cylinder machines, namely the arrangement of the fan rotor directly on the crankshaft, has been retained in these. If one looks at such an internal combustion engine, one finds that the size of the cooling air fan is in an unfavorable relationship to the size of the other parts of the internal combustion engine. The reason for this is that the cooling air fan in the one- and two-cylinder machine must also convey the cooling air at the same pressure as in the multi-cylinder machine and therefore does not become smaller in diameter. Only the flow rate of the blower is smaller. The reduction in the delivery rate does not, however, have any significant effect on the structural scope of the cooling air fan.

Die Erfindung bezweckt nun, Brennkraftmaschinen der eingangs beschriebenen Art zu verbessern. Dies wird dadurch erreicht, daß das Kühlluftgebläse über ein Stirnradübersetzungsgetriebe angetrieben wird. Das Gebläse erhält dadurch eine höhere Drehzahl als die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine und kann für denselben Förderdruck des Kühlmittels im Durchmesser kleiner gebaut werden. Es benötigt auf diese Weise weniger Platz und fügt sich besser organisch in denThe invention now aims to improve internal combustion engines of the type described above. This is achieved in that the cooling air fan is driven via a spur gear transmission. As a result, the fan has a higher speed than the crankshaft of the internal combustion engine and can be made smaller in diameter for the same delivery pressure of the coolant. In this way, it takes up less space and fits in better organically

Aufbau der Brennkraftmaschine ein. Die Erfindung ist besonders zweckmäßig für Dieselmaschinen, weil bei diesen die Kühlluft mit einem höheren Druck gefördert werden muß als bei anderen Brennkraftmaschinen. Die Erzeugung des Druckes hat man durch die Wahl des Übersetzungsgetriebes ohne weiteres in der Hand. Durch die Erfindung ergibt sich weiterhin der große Vorteil, daß trotz des Verlassens des unmittelbaren Antriebes des Kühlgebläses ein sicherer robuster Antrieb geschaffen wird. Von den Elementen, die zur Übertragung einer Drehbewegung dienen, sind Stirnzahnräder diejenigen, die am sichersten arbeiten und die längste Lebensdauer haben. Stirnzahnräder zum Antrieb von Kühlluftgebläsen sind an sich neben Riemenantrieben usw. bekannt. Für den Kühlluftgebläseantrieb bei Ein- oder Zweizylinderbrennkraftmaschinen sind Stirnzahnräder jedoch noch nicht vorgeschlagen worden. Durch sie ergibt sich bei solchen Maschinen ein bedeutender technischer Fortschritt.Structure of the internal combustion engine. The invention is particularly useful for diesel engines because in these the cooling air must be conveyed at a higher pressure than in other internal combustion engines. The generation of the pressure is easily in hand by the choice of the transmission gear. The invention also has the great advantage that, in spite of leaving the direct drive of the cooling fan, a safe, robust drive is created. Of the elements that serve to transmit rotary motion, spur gears are the ones that work the safest and have the longest service life. Spur gears for driving cooling air fans are known per se in addition to belt drives, etc. However, spur gears have not yet been proposed for the cooling air fan drive in one- or two-cylinder internal combustion engines. They result in significant technical progress in such machines.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise an einer zweizylindrigen Dieselmaschine dargestellt.In the drawing, an embodiment of the invention is shown, for example, on a two-cylinder diesel engine.

Die Abb. 1 zeigt einen senkrechten Längsschnitt durch die Maschine.Fig. 1 shows a vertical longitudinal section through the machine.

Die Abb. 2 zeigt einen Schnitt nach der Linie II-II der Abb. 1.Fig. 2 shows a section along the line II-II of Fig. 1.

Die Zylinder der Maschine sind mit 1 und 2 bezeichnet. Sie haben Zylinderköpfe 3, die wie die Zylinder 1 und 2 mit längsverlaufenden Kühlrippen 4 bzw. 5 versehen sind. 6 sind die Kolben und 7 die Pleuelstangen der Maschine. Die Kurbelwelle 8 trägt auf ihrem einen Ende das Schwungrad 9 und treibt mit ihrem anderen Ende unmittelbar die an einer Stirnseite der Maschine angeordnete Brennstoffeinspritzpumpe an, von der in der Abb. 1 nur die Nockenwelle 10 zu sehen ist. Der Regler 11 der Maschine sitzt auf der Nockenwelle 10 der Brennstoffeinspritzpumpe zwischen dieser und der Maschine. Zur Erzeugung der Kühlluft ist die Maschine mit einem Axialgebläse ausgerüstet, welches an einer Stirnseite der Maschine mit seiner Achse parallel zur Kurbelwellenmittelachse angeordnet ist. Das Gebläse hat einen Läufer 12 mit Laufschaufeln 13 und ein dem Läufer 12 nachgeschaltetes Leitrad 14 mit Leitschaufeln 15. Der Läufer 12 sitzt auf einer Welle 16. Die Welle 16 und damit der Läufer 12 werden von der Kurbelwelle 8 aus über Stirnzahnräder angetrieben. Diese sind ein auf dem Ende der Kurbelwelle 8 sitzendes Zahnrad 17, ein Zwischenrad 18 und ein auf der Welle 16 sitzendes Ritzel 19. Das Gebläse ist so angeordnet, daß es mit seiner Achse in der Längsmittelebene a-a der Maschine und in Höhe der Zylinderfüße liegt. Dabei ist es an einen im Bereich der Zylinderfüße vorgesehenen Raum 20 angeschlossen, der mit den Kühlluftführungen 21 der Zylinder 1 und 2 in Verbindung steht. Der im Bereich der Zylinderfüße liegende Raum 20 umgibt die Zylinderfüße, so daß die Kühlluftführungen 21 für die Zylinder 1 und 2 einfach von oben auf den Raum 20 aufgesetzt sind. Das Gebläse ist zusammen mit der Brennstoffeinspritzpumpe an einer Stirnseite der Maschine angeordnet. Der Brennstoffvorratsbehälter 22 liegt ebenfalls in der Längsmittelebene a-a der Maschine und zwar über dem Kühlluftgebläse.The cylinders of the machine are labeled 1 and 2. They have cylinder heads 3 which, like cylinders 1 and 2, are provided with longitudinal cooling fins 4 and 5, respectively. 6 are the pistons and 7 are the connecting rods of the machine. One end of the crankshaft 8 carries the flywheel 9 and, at its other end, directly drives the fuel injection pump arranged on one end of the machine, of which only the camshaft 10 can be seen in FIG. The controller 11 of the engine sits on the camshaft 10 of the fuel injection pump between the latter and the engine. The machine is equipped with an axial fan to generate the cooling air, which is located on one end of the machine is arranged with its axis parallel to the crankshaft center axis. The fan has a rotor 12 with rotor blades 13 and a stator 14 with guide vanes 15 downstream of the rotor 12. The rotor 12 sits on a shaft 16. The shaft 16 and thus the rotor 12 are driven from the crankshaft 8 via spur gears. These are a gear 17 seated on the end of the crankshaft 8, an intermediate gear 18 and a pinion 19 seated on the shaft 16. The fan is arranged so that its axis lies in the longitudinal center plane a-a of the machine and at the level of the cylinder feet. It is connected to a space 20 provided in the area of the cylinder feet, which is connected to the cooling air ducts 21 of cylinders 1 and 2. The space 20 located in the area of the cylinder feet surrounds the cylinder feet so that the cooling air ducts 21 for the cylinders 1 and 2 are simply placed onto the space 20 from above. The fan is arranged together with the fuel injection pump on one end of the machine. The fuel storage container 22 is also located in the longitudinal center plane a-a of the machine, namely above the cooling air fan.

Claims

Air-cooled internal combustion engine, in particular diesel engine, with one or two cylinders and a fan driven by the machine itself for generating the cooling air, characterized in that the cooling air fan is driven via a spur gear transmission.