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Die
Erfindung betrifft ein Umrüstsystem
zum Umrüsten
von Einspritzer-Motoren,
insbesondere Großmotoren,
von einer konventionellen Einspritzpumpenanordnung mit den Zylindern
jeweils zugeordneten, in Form einer Reihe neben den zugeordneten
Zylindern auf das Motorgehäuse
aufgesetzten, jeweils eine zugeordnete, motorgehäuseseitige Durchführausnehmung
für ein
zugeordnetes Antriebsorgan abdeckenden Einspritzpumpen auf eine
wenigstens einen Hochdruck-Behälter
und wenigstens eine Hochdruck-Pumpe aufweisende common rail-Anordnung.
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Aus
der
EP 0 959 245 A2 ist
beispielsweise eine Common-Rail-Anordnung bekannt, die Kraftstoff von
einer Pumpvorrichtung von einem Niederdruckbereich in einen Hochdruckbereich
befördert,
wobei der Hochdruckbereich eine Druckspeicherleitung aus mehreren
separaten, jedoch miteinander verbundenen Hochdruck-Behälter umfasst,
an diese die Brennstoffinjektoren für die Zylinder anschließbar sind.
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Eine
derartige common rail-Anordnung ist auch aus der
DE 101 57 135 A1 bekannt,
die im Hinblick auf einen Platzsparenden, flexiblen, aber dennoch
modularen Aufbau weitergebildet wurde.
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Mit
Hilfe einer common rail-Anordnung lassen sich der NOx-Ausstoß sowie
der Rußausstoß gegenüber Motoren
mit Einspritzpumpen reduzieren und gleichzeitig der Brennstoffverbrauch
absenken. Um strenge Vorgaben hinsichtlich dieser Bedingungen erfüllen zu
können,
ist daher vielfach eine Umrüstung
von einer Einspritzpumpenanordnung auf eine common rail-Anordnung erforderlich.
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Hiervon
ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein
Umrüstsystem
zur Umrüstung
von Einspritzer-Motoren von einer konventionellen Einspritzpumpenanordnung
auf eine common rail-Anordnung
zu schaffen, das eine einfache und schnelle Durchführung des
Umrüstvorgangs gewährleistet.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
einen parallel zur jeweils zugeordneten Zylinderreihe angeordneten
Längsträger, an
dem zumindest sämtliche
Hochdruck-Speicher der common rail-Anordnung angebracht sind und
der mit mindestens zwei jeweils an dem für eine Ein spritzpumpe vorgesehenen
Platz auf das Motorgehäuse
aufsetzbaren Standfüßen versehen
ist.
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Der
Längsträger und
die hierauf aufgenommenen Hochdruck-Speicher bilden eine vormontierbare
Baugruppe, die im Falle einer Umrüstung einfach anstelle der
vorher entfernten Einspritzpumpen auf das Motorgehäuse aufgesetzt
werden kann. Die Standfüße sind
dabei so ausgebildet und angeordnet, dass sie unter Verwendung der
vorher den Einspritzpumpen zugeordneten, motorgehäuseseitigen Befestigungslöcher am
Motorgehäuse
befestigt werden können.
Hierdurch ist daher eine einfache, kostengünstige und schnelle Umrüstung möglich.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen
der übergeordneten
Maßnahmen sind
in den Unteransprüchen
angegeben. Dementsprechend sind die Hochdruck-Pumpen der common rail-Anordnung
zweckmäßig unabhängig vom
Längsträger so auf
das Motorgehäuse
aufsetzbar, dass hierdurch jeweils eine zugeordnete, motorgehäuseseitige
Durchführausnehmung
für ein
Antriebsorgan abgedeckt wird. Dies ermöglicht eine Positionierung der
Hochdruck-Pumpen nach den Bedürfnissen
des Einzelfalls. Außerdem
ermöglichen
diese Maßnahmen
in vorteilhafter Weise auch die Verwendung des von der entfernten
Einspritzpumpenanordnung noch vorhandenen Antriebssystems für die Hochdruck-Pumpen. Zweckmäßig sind
die Hochdruck-Pumpen der common rail-Anordnung daher antriebsseitig so ausgebildet
wie die Einspritzpumpen.
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Eine
weitere zweckmäßige Maßnahme ist darin
zu sehen, dass die Hochdruck-Pumpen jeweils einen auf den Rand der
zugeordneten Durchführausnehmung
aufsetzbaren Flansch aufweisen und dass die übrigen Durchführausnehmungen
jeweils durch einen dem Flansch entsprechenden Deckel abdeckbar
sind. Hierdurch ist nicht nur sichergestellt, dass das Motorgehäuse zuverlässig verschlossen
wird, sondern dass die Flansch- und Deckeloberseiten niveaugleich
sind, was eine einfache flansch- bzw. deckelseitige Anbringung der
Standfüße des Längsträgers ermöglicht.
Dieser kann daher in vorteilhafter Weise ebenfalls entsprechend
den Bedürfnissen
des Einzelfalls positioniert werden.
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Zweckmäßig sind
die Flansche, die Deckel und die Standfüße mit Befestigungslöchern versehen,
die nach einem Lochbild angeordnet sind, das dem Lochbild der entfernten
Einspritzpumpen und dementsprechend der diesen zugeordneten, motorgehäuseseitig
vorgesehenen Befestigungslöcher entspricht.
Hierdurch ist sichergestellt, dass bei der Umrüstung motorgehäuseseitig
keine neuen Befestigungslöcher
gebohrt werden müssen.
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Eine
weitere zu bevorzugende Maßnahme kann
darin bestehen, dass die Standfüße L-förmig aufgebaut
sind. Hierdurch lässt
sich auf einfache Weise ein ausreichender Seitenabstand des stehenden,
den Längsträger aufnehmenden
Schenkels der Standfüße von den
benachbarten Zylindern erreichen, so dass der Längsträger bei Bedarf vorne und hinten
mit Hochdruck-Behältern
bestückt
werden kann.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen
sind in den restlichen Unteransprüchen angegeben und aus der
nachstehenden Beispielsbeschreibung anhand der Zeichnung näher entnehmbar.
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In
der nachstehend beschriebenen Zeichnung zeigen:
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1 eine
Stirnansicht eines mit Einspritzpumpen versehenen Großmotors,
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2 eine
schematische Seitenansicht dieses Großmotors mit nachgerüsteter common
rail-Anordnung und
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3 eine
Ansicht der zylinderseitigen Rückseite
der common rail-Anordnung.
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Den 1 bis 3 liegt
ein als Einspritzer-Motor ausgebildeter Großmotor, z. B. ein derartiger
Großdieselmotor,
zugrunde. Motoren dieser Art bilden das Hauptanwendungsgebiet der
Erfindung.
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Der
vorliegende Motor besitzt ein Motorgehäuse 1, auf dem, wie
den 1 und 2 entnehmbar ist, mehrere, in
Reihe hintereinander angeordnete Zylinder 2 aufgenommen
sind. Im ursprünglichen,
der 1 zugrundeliegenden Zustand ist jedem Zylinder 2 eine
Einspritzpumpe 3 zugeordnet. Die den in Reihe angeordneten
Zylindern 2 zugeordneten Einspritzpumpen 3 sind
ebenfalls in Reihe angeordnet.
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Zum
Antrieb der Einspritzpumpen 3 ist motorseitig eine Nockenwelle 4 vorgesehen.
Die Einspritzpumpen 3 sind mit von der Nockenwelle 4 betätigbaren
Stößeln 5 versehen,
die über
eine jeweils zugeordnete Durchführausnehmung 6 in
der die Einspritzpumpen 3 aufnehmenden Wandung 7 des
Motorgehäuses 1 in
den die Nockenwelle 4 enthaltenden Motorinnenraum einführbar sind.
Die Einspritzpumpen 3 besitzen ein flanschartiges Unterteil,
das auf die Wandung 7 aufgesetzt und durch Befestigungsschrauben 8 hiermit
verbunden ist. Die das pumpenseitige Unterteil durchgreifenden Befestigungsschrauben 8 greifen
mit ihrem vorderen Gewindeabschnitt in eine jeweils zugeordnete
Gewindebohrung 9 der Wandung 7 ein. Die den Befestigungsschrauben 8 zugeordneten,
pumpenseitigen Durchgangslöcher
und die hiermit fluchtenden Gewindebohrungen 9 sind nach
einem bestimmten Lochbild angeordnet.
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Sofern
anstelle der durch die Einspritzpumpen 3 gebildeten Einspritzpumpenanordnung
eine common rail-Anordnung gefordert wird, ist eine Umrüstung erforderlich.
Hierzu werden die Einspritzpumpen 3 entfernt und durch
eine aus 2 entnehmbare common rail-Anordnung 10 ersetzt.
Diese enthält,
wie den 2 und 3 entnehmbar
ist, einen oder mehrere Hochdruck-Behälter 11, denen je nach
Bedarf eine oder mehrere Hochdruck-Pumpen 12 vorgeordnet
sind und von denen durch Ventile steuerbare Stichleitungen 13 zu
den Zylindern 2 abgehen. Die Hochdruck- Behälter 11 mit
den Stichleitungen 13 und zweckmäßig auch den diesen zugeordneten
Ventilen sind an einem Längsträger 14 angebracht,
der mit auf das Motorgehäuse 1 aufsetzbaren
und hieran festlegbaren Standfüßen 15 versehen ist.
Der mit den Hochdruck-Behältern 11 bestückte und
mit den Stützfüßen 15 versehene
Längsträger 14 bildet
dementsprechend eine vormontierbare und im bereits vormontierten
Zustand auf das Motorgehäuse 1 aufsetzbare
Baugruppe.
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Der
Längsträger 14 ist
einfach als Abschnitt einer U-Profilschiene ausgebildet. Die Hochdruck-Behälter 11 werden
durch Schellen 16 gehalten, die durch Schrauben 17 am
Längsträger 14 befestigt
werden. Sofern zwei einander gegenüberliegende Hochdruck-Behälter 11 vorgesehen
sind, können,
wie 3 zeigt, durchgehende Schrauben 17 vorgesehen
sein. Im dargestellten Beispiel sind auf der von den Zylindern 2 wegweisenden
Seite des Längsträgers 14 mehrere,
hintereinander angeordnete Hochdruck-Behälter 11 angeordnet,
wobei von jedem Hochdruck-Behälter 11 die
Stichleitungen 13 für
jeweils zwei Zylinder 2 abgehen, wie aus 2 ersichtlich
ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind
sechs Zylinder vorgesehen. Dementsprechend sind auf der Außenseite
des Längsträgers drei
Hochdruck-Behälter 11 angeordnet,
von denen jeweils zwei Stichleitungen 13 abgehen. Auf der
den Zylindern 2 zugewandten Rückseite des Längsträgers 14 ist
ein weiterer Hochdruck-Behälter 11a vorgesehen, der
als vorgeschalteter Druckkessel fungiert, von dem keine Stichleitungen
abgehen. Die Druckbehälter 11, 11a sind
durch Leitungen aneinander angeschlossen.
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Die
Hochdruckbehälter 11, 11a sind
dabei strömungsmäßig so miteinander
verbunden, dass sich eine Serienanordnung ergibt, an deren Anfang der
als Druckkessel fungierende Hochdruck-Behälter 11a hegt.
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Der
Hochdruckbehälter 11a wird,
wie aus 3 entnehmbar ist, von den Hochdruck-Pumpen 12 gespeist.
Im dargestellten Beispiel sind zwei in Serie angeordnete Hochdruck-Pumpen 12 vorgesehen.
Diese sind nicht am Längsträger 14 angebracht, sondern
separat auf dem Motorgehäuse 1 festgelegt. Die
Hochdruck-Pumpen 12 besitzen, wie aus 3 hervorgeht,
einen unteren, auf das Motorgehäuse 1 aufsetzbaren
Flansch 18, der eine ähnliche
Umrisskonfiguration wie das auf das Motorgehäuse 1 aufsetzbare
Unterteil der entfernten Einspritzpumpen 3 aufweist. Der
Flansch 18 ist mit Durchgangslöchern für Befestigungsschrauben 19 versehen,
die nach demselben Lochbild angeordnet sind, wie die den Befestigungsschrauben 8 der
Einspritzpumpen 3 zugeordneten pumpenseitigen Durchgangslöcher und dementsprechend
der motorgehäuseseitigen
Gewindebohrungen 9.
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Die
Hochdruck-Pumpen 12 werden jeweils anstelle einer vorher
entfernten Einspritzpumpe 3 auf die obere Wandung 7 des
Motorgehäuses 1 aufgesetzt,
wobei die Befestigungsschrauben 19 mit einem vorderen Gewindeabschnitt
in die bereits vorhandenen gehäuseseitigen
Gewindebohrungen 9 einschraubbar sind, so dass keine zusätzlichen
Befestigungslöcher
gebohrt werden müssen.
Gleichzeitig ergibt sich hierdurch eine Abdeckung der betreffenden,
gehäuseseitig
vorgesehenen Durchführausnehmung 6.
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Die
Hochdruckpumpen 12 sind antriebsseitig genauso ausgebildet
wie die entfernten Einspritzpumpen 3, so dass sie wie diese
durch die motorseitige Nockenwelle 4 bzw. jeweils zugeordnete
Abschnitte der Nockenwelle 4 antreibbar sind. Zweckmäßig werden
daher die Hochdruck-Pumpen 12 anstelle der am Ende oder
Anfang der Einspritzpumpen-Reihe vorgesehenen Einspritzpumpen auf
den Motorgehäuse
angebracht, so dass man mit einem oder wenigen Abschnitten der Nockenwelle 4 auskommt.
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Der
Flansch 18 der Hochdruck-Pumpen 12 wird dabei
auf den die betreffende, gehäuseseitige Durchgangsausnehmung 6 umgebenden
Rand der Wandung 7 aufgesetzt, wodurch sich, wie schon
erwähnt,
eine zuverlässige
Abdeckung der Durchgangsausnehmung 6 ergibt. Die übrigen Durchgangsausnehmungen 6 werden,
wie 3 weiter zeigt, durch einen jeweils zugeordneten
Deckel 20 abgedeckt. Die Deckel 20 sind wie die
Flan sche 18 mit nach dem Lochbild der gehäuseseitigen
Gewindelöcher 9 angeordneten
Durchgangsausnehmungen für
Befestigungsschrauben 19 versehen, die mit einem vorderen
Gewindeabschnitt in die gehäuseseitig
schon vorhandenen Gewindelöcher 9 einschraubbar
sind. Die Dicke der Deckel 20 entspricht der Dicke der
Flansche 18 der Hochdruck-Pumpen 12, so dass sich
ein einheitliches Oberseiten-Niveau ergibt.
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Die
L-förmigen
Standfüße 15 des
Längsträgers 14 sind
jeweils mit ihren unteren, zur gehäuseseitigen Wand 7 parallelen
Schenkel auf einen jeweils zugeordneten Deckel 13 bzw.
einen hochdruck-pumpenseitigen Flansch 18 aufsetzbar und
mit Hilfe der Befestigungsschrauben 19 hierauf und dementsprechend
auf dem Motorgehäuse 1 festlegbar.
Die unteren Schenkel der Standfüße 15 sind dementsprechend
ebenfalls mit nach einem dem Lochbild der gehäuseseitigen Gewindelöcher 9 entsprechenden
Lochbild angeordneten Befestigungslöchern 21 versehen.
Um die Löcher 21 im
Bereich der Flansche 18 der Hochdruck-Pumpen 12 zur
Deckung mit den dortigen, den Befestigungsschrauben 19 zugeordneten
Löchern
bringen zu können,
ist der auf den Deckeln 19 bzw. Flanschen 18 zur
Auflage kommende, untere Steg des unteren Schenkels der L-förmigen Standfüße 15 mit
einer vom freien Rand ausgehenden, langlochartigen Ausnehmung 22 versehen,
durch die der an den Flansch 18 anschließende, untere
Kragen einer Hochdruck-Pumpe 12 durchgreifen kann.
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Der
Längsträger 14 ist
mit wenigstens zwei im Bereich seines hinteren und vorderen Endes
angeordneten Standfüßen 15 versehen,
von denen dementsprechend einer auf dem Flansch 18 einer Hochdruck-Pumpe 12 und
einer auf einem Deckel 20 zur Auflage kommt. Im dargestellten
Beispiel ist der Längsträger 14 mit
mehr als zwei Standfüßen 15 versehen,
die an der Stelle der inneren Einspritzpumpen 3 der Einspritzpumpen-Reihe positioniert
sind. Nur der äußerste Deckel 20 und
die äußerste Hochdruck-Pumpe 12 sind
beim vorliegenden Beispiel nicht mit einem Standfuß 15 belegt.
Die Standfüße 15 werden
durch winkelförmig
aneinander angeschweißte
Abschnitte einer U-Profilschiene gebildet, wobei der Einfachheit
halber dasselbe Profil wie für den
Längsträger 14 Verwendung
finden kann.
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Die
L-förmig
ausgebildeten Standfüße 15 bilden
praktisch Kragträger,
die über
den zugeordneten Flansch 18 bzw. Deckel 20 zur
Motoraußenseite
hin auskragen, wodurch der Abstand des Längsträgers 14 von den benachbarten
Zylindern gegenüber
dem diesbezüglichen
Abstand der Einspritzpumpen 3 vergrößert wird, so dass die Hochdruck-Pumpen 12 und der
Längsträger 14 nicht
in Kollision kommen. Dabei bietet es sich an, dass der Längsträger 14 auf
seiner Außenseite
auf seiner ganzen Länge
mit Hochdruck-Behältern 11 bestückt ist,
während
auf der den Hochdruck-Pumpen 12 zugewandten Rückseite
nur ein außerhalb
der axialen Position der Hochdruck-Pumpen 12 vorgesehener
Hochdruck-Behälter 11a vorgesehen
ist.