DEP0048595DA

DEP0048595DA - V-shaped two-stroke internal combustion engine with fuel injection pump

Info

Publication number: DEP0048595DA
Authority: DE
Inventors: Otto Dipl.-Ing. Stuttgart Elwert; Adolf Dr.-Ing. Stuttgart Schnürle
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1951-04-26

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Zweitakt-Benzin- oder Dieselmotor mit zwei Reihen von Arbeitszylindern in V-Form und einer Einspritzpumpe, welche den Kraftstoff von einzelnen Pumpenstempeln durch Einspritzleitungen jeden Zylinder getrennt zuführt. Durch die Erfindung sollen möglichst kurze Einspritzleitungen erzielt werden, die insbesondere bei Dieselmotoren mit direkter Einspritzung und bei hohen Drehzahlen zur Erzielung einer kurzen Einspritzzeit wichtig sind. Gleichzeitig werden dadurch Schwingungen der Einspritzleitungen und damit Undichtheiten und Brüche der Einspritzleitungen vermieden. Durch die Erfindung soll ausserdem eine kurze und einfache Bauweise der Einspritzpumpe erreicht werden, damit sowohl ein geringer Bauaufwand für die Pumpe entsteht und auch möglichst viel Platz für die Anordnung weiterer Motorbauteile verfügbar bleibt und schliesslich sollen die Antriebsbedingungen dieser Pumpe durch eine einfache und zweckmässige Anordnung der Antriebszahnräder erfüllt werden.The invention relates to a two-stroke gasoline or diesel engine with two rows of working cylinders in V-shape and an injection pump which feeds the fuel from individual pump plungers to each cylinder separately through injection lines. The aim of the invention is to achieve the shortest possible injection lines, which are particularly important in diesel engines with direct injection and at high speeds in order to achieve a short injection time. At the same time, this avoids vibrations in the injection lines and thus leaks and breaks in the injection lines. The invention is also intended to achieve a short and simple design of the injection pump, so that there is little construction effort for the pump and as much space as possible remains available for the arrangement of further engine components and, finally, the drive conditions of this pump are to be achieved by a simple and expedient arrangement of the Drive gears are met.

Die Erfindung besteht darin, dass als Einspritzpumpe eine Pumpe in V-Form verwendet wird, die so zwischen den beidenThe invention consists in that a V-shaped pump is used as the injection pump, which is between the two

Zylinderreihen angeordnet ist, dass jede der beiden Pumpenzylinderreihen einer der beiden Zylinderreihen des Motors zugekehrt ist und die Oberkante der Einspritzpumpe mit den Zylinderköpfen des Motors etwa in einer Höhe liegt. Die Längen der Einspritzleitungen von den Pumpenstempeln zu den Motorzylindern sind dann auf ein Mindestmass zurückgeführt. Dieses Mindestmass kann durch Anordnung der Einspritzpumpe etwa in der Mitte der Gesamtlänge beider Motorzylinderreihen und durch die Ausführung der Nockenwelle weiter verringert werden. Die Nockenwelle wird zweckmässig so ausgeführt, dass jeder Pumpenstempel den Kraftstoff gerade dann dem nächstliegenden Zylinder zufördert, wenn dessen Kolben beim Kompressionshub kurz vor dem oberen Totpunkt angelangt ist. Ferner besteht die Erfindung darin, dass der V-Winkel der Einspritzpumpe gleich dem V-Winkel der Arbeitszylinder ist, dass sich die Nockenwelle der Einspritzpumpe in der gleichen Richtung wie die Motorkurbelwelle dreht, und dass die Nockenwelle der Einspritzpumpe bei dieser Anordnung für zwei gegenüberliegende Pumpenstempel nur einen Nocken aufweist, der je Nockenwellen-Umdrehung beide gegenüberliegenden Pumpenstempel betätigt. Ferner besteht die Erfindung darin, dass der zwischen der Einspritzpumpe und den Zylinderreihen freibleibende Raum zur Anordnung der Auspuffleitungen ausgenutzt wird, und dass die Einspritzpumpe gegenüber den Auspuffleitungen durch Abdeckbleche vor Aufwärmung geschützt wird. Schliesslich besteht die Erfindung darin, dass der Antrieb der Einspritzpumpe von der Kurbelwelle aus über ein Zwischenrad erfolgt, wobei Kurbelwellenzahnrad, Zwischenrad und Einspritzpumpen-Antriebsrad gleiche Grösse haben und senkrecht übereinander angeordnet sind.Rows of cylinders are arranged so that each of the two rows of pump cylinders faces one of the two rows of cylinders of the engine and the upper edge of the injection pump is approximately level with the cylinder heads of the engine. The lengths of the injection lines from the pump rams to the engine cylinders are then reduced to a minimum. This minimum dimension can be further reduced by arranging the injection pump approximately in the middle of the total length of both engine cylinder rows and by designing the camshaft. The camshaft is expediently designed in such a way that each pump ram delivers the fuel to the closest cylinder when its piston has reached just before top dead center on the compression stroke. Furthermore, the invention consists in the fact that the V-angle of the injection pump is equal to the V-angle of the working cylinder, that the camshaft of the injection pump rotates in the same direction as the engine crankshaft, and that the camshaft of the injection pump in this arrangement for two opposing pump plungers has only one cam which actuates both opposite pump plungers per camshaft revolution. Furthermore, the invention consists in that the space remaining free between the injection pump and the rows of cylinders is used for the arrangement of the exhaust lines, and that the injection pump is protected from overheating with respect to the exhaust lines by cover plates. Finally, the invention consists in that the injection pump is driven from the crankshaft via an intermediate gear, the crankshaft gear, intermediate gear and injection pump drive gear being of the same size and being arranged vertically one above the other.

Während die Ausführung kurzer Einspritzleitungen auch durch andere Pumpenformen, etwa durch eine Boxer-Pumpe, erreicht werden kann, ist aus Abb. 1 ersichtlich, dass die Pumpenausführung in V-Form zwischen der Pumpe und den Arbeitszylindern noch so viel Platz frei lässt, dass dort die Auspuffleitungen angeordnet werden können, womit der Gesamtraumbedarf des Motors auf ein Mindestmass beschränkt bleibt.While running short injection lines too can be achieved by other pump forms, such as a boxer pump, it can be seen from Fig. 1 that the V-shaped pump design leaves enough space between the pump and the working cylinders so that the exhaust lines can be arranged there, which means that the overall space required by the engine is kept to a minimum.

Um die erzielte Verkürzung der Einspritzleitungen zu veranschaulichen, wurde in Abb. 1 eine Einspritzpumpe mit stehenden Pumpenzylindern und ihren Einspritzleitungen in der üblichen Anordnung gestrichelt eingezeichnet.In order to illustrate the shortening of the injection lines achieved, an injection pump with upright pump cylinders and their injection lines in the usual arrangement has been shown in dashed lines in Fig. 1.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Abbildungen eines Vierzylinder-V-Motors gezeigt und beschrieben. Es zeigen:The invention is shown and described below with reference to images of a four-cylinder V-engine. Show it:

Abb. 1 einen Querschnitt des V-Motors durch die Arbeitszylinder und einen Teilquerschnitt durch die auf dem Spülluftaufnehmer angeordnete Einspritzpumpe.Fig. 1 shows a cross-section of the V-engine through the working cylinder and a partial cross-section through the injection pump arranged on the scavenging air receiver.

Abb. 2 einen Teilquerschnitt durch die Nockenwelle der Einspritzpumpe und durch die von einem Nocken gemeinsam gesteuerte Einspritzpumpenstempel.Fig. 2 shows a partial cross-section through the camshaft of the injection pump and through the injection pump plunger jointly controlled by a cam.

Abb. 3 eine Draufsicht auf den V-Motor mit dargestellter Einspritzpumpe und zugehörigen Einspritzleitungen.Fig. 3 is a top view of the V-engine with the illustrated injection pump and associated injection lines.

Abb. 4 einen Querschnitt durch die Nockenwelle der Einspritzpumpe vor den Nocken.Fig. 4 shows a cross section through the camshaft of the injection pump in front of the cams.

Abb. 5 eine Draufsicht auf die Nockenwelle der Einspritzpumpe.Fig. 5 is a top view of the injection pump camshaft.

In den Abbildungen 1 bis 5 sind 1 und 2 die Arbeitszylinder der linken und 3 und 4 die Arbeitszylinder der rechten Zylinderreihe, 5 das Motorgehäuse, 6 die Kurbelwelle und 7 das Kurbelwellenschwungrad mit Kupplungsflansch, 8 und 9 je ein Arbeitskolben der linken und rechten Zylinderreihe. 10 ist ein linker halb in das Motor- gehäuse eingesetzter Zylinder, 11 sind die im Zylinder befindlichen Einlaßschlitze und 12 die zugehörigen Auslaßschlitze. 13 ist die linke und 14 die rechte Auspuffleitung. 15 ist der Spülluftaufnehmer, auf dem die Einspritzpumpe 16 mit ihrem Regler 17 angeordnet ist. 18 ist die Nockenwelle der Einspritzpumpe, 19 und 20 ein linker und ein rechter Pumpenstempel, und 21 ein Druckventil eines Zylinders der Einspritzpumpe, 22 und 23 ist je eine linke und eine rechte Regelstange der Einspritzpumpe, 24 bis 27 sind die zu jedem Arbeitszylinder führenden Einspritzleitungen und 28 und 29 ist je eine in einem linken und einem rechten Zylinder angeordnete Einspritzdüse. 30 und 31 ist das linke und das rechte Abdeckblech für die Einspritzpumpe. 32 ist das durch seinen Teilkreis dargestellte Kurbelwellenzahnrad, 33 das ebenso dargestellte gleichgrosse Zwischenrad, welches unten in das Kurbelwellenzahnrad und oben in das ebenfalls gleichgrosse Einspritzpumpen-Antriebszahnrad 34 eingreift, dessen Welle 35 mit der Nockenwelle 18 der Einspritzpumpe gekuppelt ist.In Figures 1 to 5, 1 and 2 are the working cylinders of the left and 3 and 4 are the working cylinders of the right cylinder bank, 5 the engine housing, 6 the crankshaft and 7 the crankshaft flywheel with coupling flange, 8 and 9 each one working piston of the left and right cylinder bank. 10 is a left half in the engine Housing inserted cylinder, 11 are the inlet slots in the cylinder and 12 are the associated outlet slots. 13 is the left and 14 is the right exhaust pipe. 15 is the scavenging air receiver on which the injection pump 16 with its controller 17 is arranged. 18 is the camshaft of the injection pump, 19 and 20 a left and a right pump piston, and 21 is a pressure valve of a cylinder of the injection pump, 22 and 23 is a left and a right control rod of the injection pump, 24 to 27 are the injection lines leading to each working cylinder and 28 and 29 are injectors each disposed in a left and a right cylinder. 30 and 31 are the left and right cover plates for the injection pump. 32 is the crankshaft gear, represented by its partial circle, 33 is the equally-sized intermediate gear shown, which engages at the bottom in the crankshaft gear and at the top in the injection pump drive gear 34, which is also of the same size, whose shaft 35 is coupled to the camshaft 18 of the injection pump.

36 ist die in Abb. 1 gestrichelt eingezeichnete Einspritzpumpe üblicher Ausführung mit ihren Einspritzleitungen 37 für einen linken und 38 für einen rechten Arbeitszylinder des Motors.36 is the injection pump of the usual design, shown in dashed lines in FIG. 1, with its injection lines 37 for a left and 38 for a right working cylinder of the engine.

Bei einer Anordnung gemäss der Erfindung könnten die Pumpenzylinder auch für jede Motorzylinder-Reihe getrennt nebeneinander schräg liegend angeordnet sein.In an arrangement according to the invention, the pump cylinders could also be arranged in an inclined position separately next to one another for each row of motor cylinders.

Der V-Motor wurde dargestellt als Vierzylinder-Motor mit einem V-Winkel von 90°. Die Erfindung bezieht sich in gleicher Weise auf V-Motoren mit anderer Zylinderzahl und mit einem anderen V-Winkel als 90°.The V-engine was shown as a four-cylinder engine with a V-angle of 90 °. The invention relates in the same way to V-engines with a different number of cylinders and with a different V-angle than 90 °.

Claims

1. Two-stroke internal combustion engine with two rows of working cylinders in V-shape as a diesel or gasoline engine, characterized in that a fuel injection pump in V-shape is arranged between the two rows of engine cylinders that each of the two rows of pump cylinders faces one of the two rows of cylinders of the engine is, and that the upper edge of the injection pump is approximately level with the cylinder heads of the engine.

2. Two-stroke internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the V-angle of the injection pump is the same as the V-angle of the engine.

3. Two-stroke internal combustion engine according to claims 1 and 2, characterized in that the camshaft of the injection pump rotates in the same direction as the engine crankshaft and each cam of the camshaft of the injection pump actuates a pump piston of the left pump cylinder row and one of the right pump cylinder row with each rotation .

4. Two-stroke internal combustion engine according to claims 1 to 3, characterized in that the injection pump is arranged approximately in the middle of the total length of both engine cylinder rows, so that the shortest distances between the pump cylinders and the centers of the engine cylinders.

5. Two-stroke internal combustion engine according to claims 1 to 4, characterized in that cover plates are attached to protect against de heat radiation in the position of the exhaust ducts within the cylinder rows.

6. Two-stroke internal combustion engine according to claims 1 to 5, characterized in that the injection pump is driven from the crankshaft via an intermediate gear, the crankshaft gear, intermediate gear and injection pump drive gear being the same size and being arranged vertically one above the other.