DE4322585A1 - Brennkraftmaschine, insbesondere Dieselmotor - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine, insbesondere Dieselmotor mit einem in ein Zylinderkur­ belgehäuse integriertes Anlaßluftsystem.

Es sind Anlaßluftsysteme für Dieselmotoren bekannt, die zur Versorgung des Motors mit Druckluft aus Rohren ge­ bildete Steuerluftleitungen aufweisen. Diese erfordern eine relativ aufwendige Montage, um eine Verbindung vom Hauptanfahrventil zum Steuerschieber sowie zum Anlaß­ ventil herstellen zu können.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Dieselmotor zu schaffen, der mit der Montage des Motors einfach zu verbindende Steuerluftleitungen für die Luftzuführung vom Hauptanfahrventil zum Anlaßventil sowie zum Steuer­ schieber gewährleisten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vor­ teilhafte Merkmale beinhalten die Unteransprüche.

Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile bestehen darin, daß in das Zylinderkurbelgehäuse alle Steuerluftleitungen für das Motoranlaßluftsystem inte­ griert sind. Hierdurch kann auf alle Rohrleitungen ver­ zichtet werden. Vom Zylinderkurbelgehäuse, den Lauf­ buchsen, den Kühlwasserverteilerringen und dem Zylin­ derkopf werden somit durch die integrierten Steuerluft­ leitungen Leitungsfunktionen übernommen, wodurch eine erhebliche Reduzierung der Montagezeit des Motors bzw. der Luftführungsleitungen ermöglicht wird. Im aufge­ bauten Motor ist eine Kurvenscheibe fester Bestandteil der Nockenwelle, so daß zur Montage des Motors nur noch der Aufbau des Hauptanfahrventils, der Anlaßventile und der Steuerschieber erforderlich ist.

Die Zuführung der Druckluft vom Hauptanfahrventil zum Anlaßventil sowie zum Steuerschieber erfolgt über einen in das Zylinderkurbelgehäuse eingegossenen Ringkanal. Von diesem zweigen entsprechende Kanäle und Leitungen ab, die aufsteckbar oder in sonstiger Weise dicht mit­ einander verbindbar sind. Der mit dem Hauptanfahrventil verbundene Luftführungskanal sowie der Luftführungs­ kanal zwischen dem Anlaßventil und dem Steuerschieber kann aus einem einzigen Kanal bzw. einer einzigen Bohrung bestehen.

Das Anlaßluftsystem umfaßt im wesentlichen das Hauptan­ fahrventil, welches über die integrierten Kanäle Druck­ luft zur Ansteuerung des Steuerschiebers sowie des An­ laßventils führt, damit den Zylindern des Motors entsprechend der Zündfolge Druckluft über das Anlaß­ ventil zuführbar ist.

Ein Ventilkolben des Steuerschiebers steht unter der Kraft einer Druckfeder, welche diesen in eine Schließ­ stellung zu verstellen sucht, wobei der eingehende Ringkanal dann vom abgehenden dritten Kanal unter­ brochen ist. Auch ist das freie Ende des Kolbens nicht in Eingriff mit der Kurvenscheibe der Nockenwelle. Die Kanäle weisen eine durchgehende Verbindung auf, wenn der Druck aus der Druckluft im Kolbenraum angestiegen ist und der Kolben mit der Nockenwelle in Eingriff steht, so daß entsprechend der Nockenwellendrehung der Ventilkolben über dem Grundkreis verstellbar ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Zylinder eines Dieselmotors mit angedeuteten Luftführungs­ kanälen,

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Ringkanals mit abgehenden Luftkanälen zum Anlaßventil und zum Steuerschieber,

Fig. 3 bis 5 Darstellungen des Steuerschiebers in ge­ öffneter und in geschlossener Stellung und

Fig. 6 eine Steuerschema des Anlaßluftsystems für einen Dieselmotor.

Bei einem Dieselmotor 1 ist ein Anlaßluftsystem vorge­ sehen, das im wesentlichen ein Hauptanfahrventil 2 und mit diesem über Luftführungskanäle 3, 4, 5 und 6 ein Anlaßventil 7 sowie ein Steuerschieber 8 pro Zylinder 9, 10, 11 usw. verbunden ist.

Die Luftführungskanäle sind entweder direkt im Zylin­ derkurbelgehäuse 12 eingegossen oder sind aus um­ gossenen Rohrleitungen bzw. Bohrungen gebildet. Die Kanäle sind im Verbindungsbereich zusammensteckbar aus­ geführt, so daß eine Montage erleichtert wird.

Vom Hauptanfahrventil 2 wird über einen ersten Kanal 3 Druckluft P in einen Ringkanal 4 gefördert. Dieser ist jeweils zwischen dem Gehäuse 12 des Motors 1 und einer Laufbuchse 13 vorgesehen. Die Ringkanäle 4 von jeder Laufbuchse 13 der Zylinder 9, 10, 11 usw. sind mitein­ ander verbunden. Von diesem Ringkanal 4 zweigt pro Zylinder ein zweiter Kanal 6 zum Anlaßventil 7 sowie unter Zwischenschaltung des Steuerschiebers 8 ein dritter Kanal 5 ab. Der dritte Kanal vom Ringkanal 4 über den Steuerschieber 8 zum Anlaßventil 7 ist insgesamt als Kanal 5 bezeichnet worden.

Das Anlaßluftsystem des Motors arbeitet in der Weise, daß von dem Zylinderkurbelgehäuse 12 verbundenem Haupt­ anfahrventil 2 bei Betätigung Druckluft P durch den eingegossenen ersten Kanal 3 in den Ringkanal 4 zwischen Gehäuse 12 und Laufbuchse 13 gelangt. Dieser Kanal 4 befindet sich unmittelbar vor einer Nockenwelle 14 des Motors 1. Vom Ringkanal 4 führt bei jedem Zylinder der zweite Kanal 6 z. B. über Ring- und Steck­ verbindungen zum Anlaßventil 7 im Zylinderkopf. Hierdurch strömt die Druckluft P und wartet auf die An­ steuerung über den Steuerschieber 8.

Über diesen Steuerschieber 8, welcher von einer Kurven­ scheibe 15 auf der Nockenwelle 14 mechanisch oder pneu­ matisch gesteuert wird, gelangt die Druckluft P eben­ falls durch den dritten Kanal 5 über einen Kühlwasser­ verteilerring 16 und den Zylinderkopf zum Anlaßventil 7 und leitet dessen Ansteuerung ein, damit die Luft den Zylindern des Motors zuführbar ist.

Der Steuerschieber 8 wird entsprechend der Zündfolge des Motors angesteuert. Er umfaßt im wesentlichen einen in einem Gehäuse 17 verstellbaren Ventilkolben 18, der einerseits von der Druckluft P und andererseits von der Druckfeder 19 beaufschlagbar ist. Im Kolben 18 ist eine Ringnut 19a vorgesehen, die einen Durchtritt von Druckluft P vom eintretenden Kanal 5 zum austretenden Kanal 5 zuläßt. Der eintretende Kanal 5 weist eine Zu­ führbohrung 20 in den Kolbenraum 21 auf. Das den Kolben 18 abgekehrte freie Ende 22 kann mit dem Grundkreis 15 a der Kurvenscheibe 15 der Nockenwelle in Eingriff ge­ bracht werden.

Bei einem geschlossenen Hauptanfahrventil 2 wird die Druckfeder 19 den Ventilkolben 18 in eine Sperrstellung gemäß Fig. 3 verschieben, da die Druckluft P abgesperrt ist.

Bei Zuführung von Druckluft P in den Raum 21 wird der Kolben 18 in Richtung der Kurvenscheibe 15 verstellt und legt sich mit seinem freien Ende 22 an diese an, wie Fig. 4 näher zeigt. Je nach Stellung der Kurven­ scheibe 15 erfolgt eine Öffnung oder Schließung der Verbindung zwischen dem Eintritt des Kanals 5 und dem Austritt des Kanals 5, über die kolbenseitige Ringnut 19a. Das Drehen der negativen Kurvenscheibe 15 leitet die Ansteuerung des Anlaßventils 7 ein.

Im Kurbelgehäuse 12 ist zwischen der Laufbuchse 13 und einer Gehäusewand 26 ein Kanal 25 vorgesehen, der zum Öldunstübertritt dient.

Claims (8)

1. Brennkraftmaschine, insbesondere Dieselmotor mit einem in ein Zylinderkurbelgehäuse integriertes Anlaßluftsystem, dadurch gekennzeichnet, daß das Zylinderkurbelgehäuse (12) des Motors (1) mit einem Hauptanfahrventil (2) verbunden ist, das pro Zylin­ der (9, 10, 11 usw.) jeweils über einen in das Ge­ häuse (12) eingegossenen ersten Luftführungs-Kanal (3) mit einem eingegossenen Ringkanal (4) zwischen dem Gehäuse (12) und einer Laufbuchse (13) verbun­ den ist und jeweils über einen abzweigenden zweiten Luftführungs-Kanal (6) ein Anlaßventil (7) ange­ schlossen ist und jeweils ein dritter vom Ringkanal (4) abzweigender Luftführungs-Kanal (5) im Gehäuse (12) eine Ansteuerung des Anlaßventils (7) über den Steuerschieber (8) herstellt.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der erste Luftführungs-Kanal (3) so­ wie der dritte Luftführungs-Kanal (5) durch einen einzigen Kanal im Zylinderkurbelgehäuse (12) ge­ bildet wird.

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluft (P) einerseits dem Anlaßventil (7) vom Hauptanfahrventil (2) durch den ersten Kanal (3) über den Ringkanal (4) sowie dem zweiten Kanal (6) und andererseits über den Ringkanal (4) und durch den Steuerschieber (8) zu­ geführt wird.

4. Brennkraftmaschinen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (8) zur Ansteuerung mit einem Grundkreis (15a) einer Nockenwellenkurvenscheibe (15) in Eingriff steht.

5. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (8) einen unter Federdruck stehenden Ventilkolben (18) aufweist, der bei geschlossenem Hauptanfahr­ ventil (2) frei von der Nockenwellenkurvenscheibe (15) angeordnet ist und eine Druckluftzuführung (P) über den dritten Kanal (5) zum Anlaßventil (7) ab­ sperrt.

6. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (8) bei geöffnetem Hauptanfahrventil (2) über die Druckluft (P) gegen die Kraft der Feder (19) am Grundkreis (15a) der Nockenwellenkurvenscheibe (15) abgestützt ist und von dieser derart in Abhän­ gigkeit von der Zündfolge des Motors ansteuerbar ist, daß der Ventilkolben (18) die Luftzuführung zum dritten Kanal (5) und zum Anlaßventil (7) öffnet und dieses in eine Öffnungsstellung um­ steuerbar ist.

7. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkanal (4) und/oder der dritte Kanal (5) durch ein einge­ gossenes Rohr gebildet ist.

8. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkanal (4) mit dem zweiten Kanal (6) und zum Anlaßventil (7) über eine Steckeinrichtung verbunden ist.