DE1231059B - Ventilgesteuerte Einspritzbrennkraftmaschinen mit Zylinderanordnungen in einer und in mehreren Reihen - Google Patents

Description

• Ventilgesteuerte Einspritzbrennkraftmaschinen mit Zylinderanordnungen in einer und in mehreren Reihen Die Erfindung betrifft ventilgesteuerte Einspritzbrennkraftmaschinen, welche als Baureihe mit derselben Zylindereinheit mit verschiedenen Zylinderzahlen sowohl in Einreihenbauart als auch in V-Bauart gebaut werden.
• Es ist üblich, Baureihen von Brennkraftmaschinen mit verschiedenen Zylinderzahlen nach dem sogenannten Baukastensystem aufzubauen. Bei Einreihenanordnung der Zylinder wird dabei oftmals vom Einzylindermotor ausgegangen. Die Mehrzylindermotoren entstehen dann immer durch Hinzufügen derselben Zylindereinheit in Achsrichtung der Kurbelwelle. Die Antriebselemente für die Nockenwelle sowie die Regeleinrichtungen und gegebenenfalls Schmiereinlichtungen werden dabei häufig auf einer meist der dem Schwungrad entgegengesetzten Stirnseite des Motors in einem als Steuergehäuse bezeichneten Raum angeordnet und bleiben für alle oder mehrere Zylinderzahlen der Reihe gleich.
• Diese Anordnung ergibt für die Baureihe eine größere Zahl von Wiederholteilen und ermöglicht weiterhin einen gleichen konstruktiven Aufbau der Kurbelgehäuse für die verschiedenen Zylinderzahlen und damit deren ganze oder teilweise Bearbeitung mit den gleichen Fertigungseinrichtungen.
• Oftmals werden innerhalb einer Baureihe Mehrzylindermotoren nicht nur in Einreihenanordnung, sondern zugleich auch in Mehrreihenanordnung, vorzugsweise in Zweireihenanordnung als V-Motoren aufgebaut. V-Motoren haben gegenüber Einreihenmotoren einerseits den Vorteil der kürzeren Baulänge, der einfacheren Kurbelwelle und des geringeren Leistungsgewichtes, andererseits aber den Nachteil größerer Baubreite. Je nach den vorliegenden Einbauverhältnissen und Betriebsbedingungen wird der einen oder der anderen Bauart der Vorzug gegeben.
• Bei Mehrreihenanordnung der Zylinder, insbesondere bei V-Motoren, wird im allgemeinen nach dem gleichen für Einreihenmotoren beschriebenen Prinzip des Aufbaues einer Reihe verfahren.
• In allen bisher bekanntgewordenen Fällen, in denen mit ein und derselben Zylindereinheit sowohl Einreihen- als auch V-Motoren gebaut werden, weichen die stirnseitigen Anordnungen der Antriebselemente für die Nockenwelle sowie der Regel- und Schmiereinrichtungen für die V-Anordnung von denen für die Einreihenanordnung ab. Zwar werden mitunter gleiche Einzelelemente, wie z. B. Steuerzahnräder, für beide Bauarten gleichzeitig benutzt, aber der Aufbau des als Steuergehäuse bezeichneten Raumes des Kurbelgehäuses, der in diesem Raum angeordneten Baugruppen und des diesen Raum umschließenden Steuergehäusedeckels ist verschieden.
• So ist z. B. eine Baureihe von Brennkraftmaschinen bekannt, bei der die Einzylindermaschine stehende Zylinderanordnung und die Zweizylindermaschine Boxeranordnung haben. Bei beiden Bauarten wird der gleiche Steuerungstrieb verwendet, wobei dieser beim Boxennotor gegenüber dem stehenden Einzylinder bezüglich der Senkrechten lediglich um 90' verdreht wird. Wesentliche im Steuergehäuse angeordnete Elemente, wie die ölpumpen und die übertragungsglieder vom Regler zu den Einspritzpumpen, weichen jedoch in ihrem konstruktiven Aufbau und in ihrer Lage zueinander bei beiden Motorbauarten voneinander ab. Es ergeben sich dadurch völlig verschiedene Steuergehäusedeckel und abweichende Bohrbilder.
• Der bei Motoren dieser Klasse übliche Abtrieb mit halber Drehzahl wird beim Einzylinder in bekannter einfacher Weise über die Nockenwelle, beim Boxermotor dagegen mit erheblich größerem Aufwand über einen besonderen im Steuergehäuse eingesetzten Lagerkörper mit zusätzlichem Zahnradantrieb vorgenommen, wodurch weitere beträchtliche Unterschiede ün Steuergehäuse der beiden Bauarten bestehen und eine weitgehende Anwendung des Baukastensystems nicht möglich ist.
• Diese Nachteile beschränkten bisher das Baukastensystem bei Einreihen- und zugleich V-Motoren im wesentlichen auf die zur Zylindereinheit gehörenden Baugruppen und Einzelteile und einzelne Triebwerksteile und zwangen zur Schaffung getrennter Fertigungseinrichtungen für viele Teile, die in den Motoren der genannten Bauarten gleiche Funktionen zu erfüllen haben, aber verschieden gestaltet sind. Die dadurch vergrößerte Zahl von Einzelteilen innerhalb einer gesamten Baureihe verteuert die Fertigung und kompliziert die Ersatzteilhaltung. Der Erlmdung liegt die Aufgabe zugrunde, vorbeschriebene Nachteile dadurch zu beseitigen, daß das Steuergehäuse und die in demselben angeordneten Elemente des Steuerungstriebes, des Reglers und der Ölpumpe so ausgebildet und angeordnet werden, daß sie gleichermaßen für Einreihen- als auch für V-Motoren verwendet werden können.
• Bei einer ventilgesteuerten Einspritzbrennkraftmaschine mit an ihrer Stirnseite angeordnetem Steuergehäuse, das den Steuerungstrieb, einen Regler sowie eine ölpumpe enthält, wobei die Maschine nach dem Baukastensystem sowohl in Einzylinder-bzw. Einreihen- als auch in V-Anordnung der Zylinder herstellbar ist und in beiden Versionender gleiche Steuerungstrieb und der gleiche Regler eingebaut sind und der-Steuerungstrieb um den sich aus der unterschiedlichen Anordnung der Nockenwelle einerseits an der Maschinenlängsseite bei der Einzylinder- bzw. Einreihenanordnung und andererseits in der Maschinenlängsmittelebene bei der V-Anordnung ergebenden Winkel verschwenkt angeordnet ist, wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein für beide Versionen gleiches Steuergehäuse um den genannten Winkel verschwenkt angeordnet ist, wobei die in demselben liegenden Elemente des Steuerungstriebes und des Reglers sowie der ölpumpe ihre gegenseitige Lage zueinander beibehalten und die Achse des Ölpumpenantriebes unterhalb der Kurbelwelle derart angeordnet ist, daß dieses Antriebselement bei beiden Versionen in den Ölvorrat eintaucht. - Die beschriebene Anordnung der Ölpumpe gewährleistet, daß das Antriebsrad der ölpumpe bei beiden Versionen in den ölsumpf S eintaucht, wodurch die Schmierung aller im Steuergehäuse untergebrachten Teile ermöglicht wird.
• In den Zeichnungen ist an Beispielen je einer Einspritzbrennkraftmaschine mit Einreihen- und V-Anordnung der Zylinder die Erfindung erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Motor mit stehend in einer Reihe angeordneten Zylindern in der Ansicht auf die Stirnseite mit dem Steuergehäuse, F i g. 2 einen Schnitt durch diesen Motor entsprechend der Linie B-C der F i g. 1, F i g. 3 einen Motor mit der gleichen Zylindereinheit mit Anordnung der Zylinder in V-Form.
• In den F i g. 1 und 3 zeigt 1 die Verwendung des gleichen Steuergehäuses bei beiden Motorenbauarten. Die Verbindungslinie von Kurbelwellenmitte 2 zu Nockenwellenmitte 3 ist in F i g. 1 mit 1-II und in F i g. 3 mit II-III bezeichnet.
• Die Lage der Verbindungslinie I-II ist in F i g. 3 übertragen, so daß die Verdrehung des ganzen Steuergehäuses 1 um den Winkel (p um die Kurbelwellenmitte 2 zwischen der Einreihen- und der V-Maschine sichtbar wird. Im Steuergehäuse 1 sind folgende Elemente angeordnet, die bei beiden Motorenbauarten gleichzeitig verwendet werden und die ihre Lage zueinander innerhalb des Steuergehäuses 1 auch nach dessen Verdrehung beibehalten: das Kurbelwellenzahnrad 4, das Nockenwellenzahnrad 5, die Ölpumpe 6, der ölspaltfilter 7, die im Nockenwellenzahnrad angeordneten Fliehgewichte 8 des Reglers 15, der Reglerhebel 9 und die Zugstange 10 zur Betätigung der Einspritzpumpen 11, 12, 13.
• In der F i g. 2 ist erkennbar, daß das Kurbelgehäuse mit der glatten Trennfläche 14 abschließt, auf der die Ölpumpe 6, Teile des Reglers 15 und der Deckel des Steuergehäuses 1 befestigt sind.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Ventilgesteuerte Einspritzbrennkraftmaschine mit an ihrer Stirnseite angeordnetem Steuergehäuse, das den Steuerungstrieb, einen Regler sowie eine ölpumpe enthält, wobei die Maschine nach dem Baukastensystem sowohl in Einzylinder- bzw. Einreiben- als auch in V-Anordnung der Zylinder herstellbar ist und in beiden Versionen der gleiche Steuerungstrieb und der gleiche Regler eingebaut sind und der Steuerungstrieb um den sich aus der unterschiedlichen Anordnung der Nockenwelle einerseits an der Maschinenlängsseite bei der Einzylinder- bzw. Einreihenanordnung und andererseits in der Maschinenlängsmittelebene bei der V-Anordnung ergebenden Winkel verschwenkt angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein für beide Versionen gleiches Steuergehäuse(15) um den genannten Winkel (99) verschwenkt angeordnet ist, wobei die in demselben liegenden Elemente des Steuerungstriebes und des Reglers sowie der ölpumpe ihre gegenseitige Lage zueinander beibehalten und die Achse des ölpumpen# antriebes unterhalb der Kurbelwelle derart ange" ordnet ist, daß dieses Antriebselement bei beiden Versionen in den ölvorrat eintaucht.
2. 2. Einspritzbreimkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kure belgehäuse beider Versionen auf der Steuergehäuseseite mit einer glatten Fläche (14) abe schließen, auf der der Deckel des Steuergehäuses (1), die ölpumpe (6) und gegebenenfalls weitere Elemente befestigt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 1751625, MWM-Nachrichten der Motoren-Werke Mannheim A. G., Heft 1/1957, S. 46.