DE3935883C2 - Viertakt-Dieselbrennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Viertakt-Dieselbrennkraftmaschine mit einem Motorgehäuse, das zumindest zwei Zylinder oder ein Mehrfaches davon, sowie Kolben, Pleuel, Kurbelwelle und eine Nockenwelle aufweist, wobei die Zylinder in V-Stellung mit einem V-Winkel von α° angeordnet sind und die mit halber Kurbelwellendrehzahl angetriebenen Nockenwelle, die zum Betätigen von Gaswechsel­ ventilen und einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung dient, sowie die Kraftstoffeinspritzvorrichtung im V-Raum der Viertakt-Diesel­ brennkraftmaschine angeordnet sind, wobei die Kraftstoffein­ spritzvorrichtung eine der Zylinderzahl entsprechende Anzahl von Einzeleinspritzpumpen aufweist, die über die gesamte Länge der Nockenwelle verteilt senkrecht zur Nockenwellenachse ange­ ordnet sind.

Bei modernen Dieselmotoren wird aus Verbrauchs- und Emissi­ onsgründen mit einem hohen Einspritzdruck gearbeitet. Um diesen zu erreichen ist es unter anderem vorteilhaft, möglichst kurze Einspritzleitungen zu verwenden, die ein kleines schäd­ liches Volumen im Hochdruckbereich der Einspritzanlage ermög­ lichen.

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist eine kostengünstige Ausführung der Einspritzanlage.

Einen Weg zum Erreichen kurzer Einspritzleitungen beschreibt die Firma Bernard Moteurs, deren luftgekühlte V-Motoren eine Reiheneinspritzpumpe aufweisen, die im V-Raum des Motors senkrecht angeordnet ist. Sie wird von der dort befindlichen Nockenwelle, die auch zum Betätigen der Gaswechselventile dient, angetrieben.

Diese Anordnung hat den Nachteil, daß die Einspritzleitungen trotz Verkürzung immer noch zu lang sind. Außerdem sind die verwendeten Reiheneinspritzpumpen in Hochdruckausführung teuer.

Auf der US-PS 4,412,513 ist bekannt, jedem einzelnen dieser V-förmig ausgebildeten Brennkraftmaschine eine eigene Einspritz­ pumpe zuzuordnen, wobei jede der Einspritzpumpen von einem eigenen Nocken angetrieben wird. Dabei stehen die Einspritz­ pumpen senkrecht in einer Reihe angeordnet über der Nocken­ welle.

Aus der DE-PS 8 37 617 ist schließlich eine Einspritzpumpe mit V-förmig angeordneten Pumpenzylindern bekannt, bei der zwei Pumpenelemente gegenüberliegend angeordnet sind und ihre Kraftimpulse durch einen gemeinsamen Nocken erhalten. Eine Zuordnung zu einer Brennkraftmaschine ist nicht gegeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoffein­ spritzvorrichtung für V-Motoren zu schaffen, die sich für hohe Ein­ spritzdrücke eignet und die kostengünstig ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Durch die Verwendung ko­ stengünstiger Einzeleinspritzpumpen lassen sich die Gesamtko­ sten der Einspritzanlage deutlich senken. Durch die über die Länge der Nockenwelle verteilte und die geneigte Anordnung der Einzeleinspritzpumpen im V-Raum kann deren unmittelbare räum­ liche und funktionelle Zuordnung zu dem zu versorgendem Zylin­ der bzw. dessen Einspritzventil gegeben sein. Das führt zu kurzen Einspritzleitungen.

Dabei ist weiterhin nur ein Nocken für zwei Einzeleinspritzpumpen vorgesehen. Diese Einzeleinspritzpumpen müssen dann entspre­ chend dem von V-Winkel α° des Motors vorgegebenen Zündab­ stand und der gegenüber der Kurbelwelle halbierten Drehzahl der Nockenwelle unter einem V-Winkel von α°/2 angeordnet werden. Dies ist insbesondere für Nockenwellen, die mit Gaswechsel­ nocken eng besetzt sind, vorteilhaft.

Bei Motoren mit hochgezogenem Motorgehäuse, beispielsweise bei Flüssigkeitskühlung, werden die Einzeleinspritzpumpen vorteilhafterweise als Steckelementpumpen ausgeführt, die unmittelbar im Motorgehäuse angeordnet sind. Auf diese Weise erübrigt sich ein eigenes Einspritzpumpengehäuse, was Kosten senkt und Abdichtfragen vereinfacht.

Durch eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung werden die Kosten und Abdichtvorteile noch verstärkt, da gebohrte Kraftstoffzufuhrleitungen weniger Dichtungen erfordern.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Be­ schreibung und der Zeichnung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt sind.

Es zeigen:

Fig. 1 Querschnitt durch ein Motorgehäuse mit Nockenwelle und Einzeleinspritzpumpen.

Fig. 2 Nockenwellendetail mit gemeinsamen Nocken für zwei Einzeleinspritzpumpen.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Viertakt-Brennkraftmaschi­ ne nach Fig. 1 sind acht Zylinder 1 vorgesehen, die unter einem Winkel von 90° angeordnet sind. Im V-Raum befindet sich die Nockenwelle 3, die sowohl die Gaswechselventile als auch die Einzeleinspritzpumpen 4 betätigt. Die Anord­ nung eines gemeinsamen Nockens 5 für zwei in einer Ebene angeordneten Einzeleinspritzpumpen 4 geht aus Fig. 2 her­ vor.

Beim 8 Zylinder-V-Motor mit 90° V-Winkel haben alle Zylin­ der einen Zündabstand von 90°. Diesem entspricht ein V-Winkel der Einzeleinspritzpumpen 4 von 45°.

Bei einer Viertakt-Dieselbrennkraftmaschine mit 90° V-Win­ kel beträgt, unabhängig von der Zylinderzahl, jeder zweite Zündabstand 90°. Dadurch ist es möglich, alle Einzelein­ spritzpumpen als Paare mit jeweils 45° V-Winkel anzuord­ nen, wobei die einzelnen Einspritzpumpennocken 5 unterein­ ander entsprechend der unterschiedlichen Zylinderzahl um unterschiedliche Winkel versetzt sind. Auf diese Weise ist es möglich, die Einspritzanlage baukastenartig für alle Zylinderzahlen einer Motorbaureihe mit den gleichen Ein­ zeleinspritzpumpen in der gleichen Einbaulage zu be­ stücken. Dadurch wird neben dem erstrebten Verkürzen der Einspritzleitungen eine deutliche Kostensenkung erzielt.

Claims (3)

1. Viertakt-Dieselbrennkraftmaschine mit einem Motorgehäuse (1), das zumindest zwei Zylinder (2) oder ein Mehrfaches davon, sowie Kolben, Pleuel, Kurbelwelle und eine Nockenwelle (3) auf­ weist, wobei die Zylinder (2) in V-Stellung mit einem V-Winkel von α° angeordnet sind und die mit halber Kurbelwellendrehzahl ange­ triebenen Nockenwelle (3), die zum Betätigen von Gaswechsel­ ventilen und einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung dient, sowie die Kraftstoffeinspritzvorrichtung im V-Raum der Viertakt-Dieselbrenn­ kraftmaschine angeordnet sind, wobei die Kraftstoffeinspritzvor­ richtung eine der Zylinderzahl entsprechende Anzahl von Ein­ zeleinspritzpumpen (4) aufweist, die über die gesamte Länge der Nockenwelle (3) verteilt senkrecht zur Nockenwellenachse ange­ ordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei Einzeleinspritzpumpen (4) von einem gemeinsamen Nocken (5) der Nockenwelle (3) ange­ trieben sind, und daß die beiden Einzeleinspritzpumpen (4) in einer gemeinsamen Ebene unter einem V-Winkel von α°/2 symmetrisch zum V-Raum angeordnet sind.

2. Viertakt-Dieselbrennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzeleinspritzpumpen (4) bei entsprechender Bauhöhe des Motorgehäuses (1) als Steckele­ mentpumpen ausgebildet sind, wobei das Motorgehäuse (1) als Einspritzpumpengehäuse dient.

3. Viertakt-Dieselbrennkraftmaschine nach Anspruch 2, mit Kraftstoffzufuhrleitungen zu Saugräumen der einzelnen Steckele­ mentpumpen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffzufuhrleitungen als Bohrungen im Motorgehäuse (1) ausgebildet sind, die in Wirkver­ bindung mit den Saugräumen der einzelnen Steckelementpumpen stehen.