DE69915534T2 - Brennkraftmaschine - Google Patents
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Description
- Diese Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit zumindest einer Nockenwelle mit Nocken, wobei die Nockenwelle für eine Drehung an einem Zapfenlagerabschnitt eines Zylinderkopfes und durch eine Nockenkappe gelagert ist, einer Kraftstoffpumpe zum Zuführen von Kraftstoff zu einem Einspritzer zum Kraftstoffeinspritzen in eine Brennkammer, wobei die Kraftstoffpumpe durch die Nockenwelle antreibbar ist, wie z. B. in der US- A- 5769611 gezeigt.
- Motoren, die in Fahrzeugen montiert werden sollen, schließen z. B. einen Motor ein, in dem eine Nockenwelle einer Ventilbetätigungsvorrichtung zur Drehung mittels eines Zapfenlagerabschnittes eines Zylinderkopfes und einer Nockenkappe axial gelagert ist, und er ist mit einer Kraftstoffpumpe versehen, um Kraftstoff zu einem Einspritzern mit der Kraftstoffpumpe, die mit der Nockenwelle angetrieben wird, zuzuführen.
- Die Kraftstoffpumpe ist z. B. mit einem separat zugeordneten, mit dem Zylinderkopf verbundenen Befestigungsdeckel verbunden.
- Das Befestigen der Kraftstoffpumpe an dem separat zugeordneten, mit dem Zylinderkopf verbundenen Befestigungsdeckel erhöht die Anzahl der separaten Teile, erhöht die Kosten, die Gesamtlänge und das Gewicht des Motors.
- Demzufolge ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung eine Brennkraftmaschine, wie oben angezeigt, zu schaffen, die ein zuverlässiges Befestigen der Kraftstoffpumpe erreicht und gleichzeitig die Verminderung der Kosten, des Gewichts und der Größe der Brennkraftmaschine.
- Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe für eine Brennkraftmaschine, wie oben angezeigt, dadurch gelöst, dass die Kraftstoffpumpe einen einstückigen Pumpen- Befestigungsabschnitt gegenüber einem ersten Befestigungsabschnitt des Zylinderkopfes und einen zweiten Befestigungsabschnitt der Nockenkappe zum Befestigen der Kraftstoffpumpe aufweist, und dass die Kraftstoffpumpe mit dem gegenüberliegenden ersten Befestigungsabschnitt des Zylinderkopfes und mit dem zweiten Befestigungsabschnitt der Nockenkappe verbunden ist.
- Nach einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind der erste und der zweite Pumpen- Befestigungsabschnitt jeweils einstückig mit dem Zylinderkopf und der Nockenkappe gebildet. In diesem Fall sind keine speziellen Befestigungsteile erforderlich. Zusätzlich reduziert dies das Gewicht und die Größe der Brennkraftmaschine. Überdies hat die enstückige Struktur auch den Vorteil des Sicherstellens der Steifigkeit.
- Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung hat die Pumpe einen einstückigen Befestigungsabschnitt gegenüber einem Seitenabschnitt des Zylinderkopfes und einem Seitenabschnitt der Nockenkappe zum Befestigen der Kraftstoffpumpe. Als ein Ergebnis ist ein separat zugeordnetes Befestigungsteil unnötig und folglich werden das Gewicht und die Größe reduziert und die einstückige Struktur sichert die Steifigkeit.
- Zusätzlich ist entsprechend eines weiteren Ausführungsbeispieles der Erfindung die Nockenkappe mit einem Nockensensor- Befestigungsabschnitt zwischen einem Nocken- Aufnahmeabschnitt zum Lagern der Nockenwelle und des Pumpen- Befestigungsabschnittes vorgesehen, und dass ein Nockensensor mit dem Nockensensor- Befestigungsabschnitt verbunden ist.
- Bei diesem weiteren Ausführungsbeispiel wird der Raum effizient verwendet und die Steifigkeit der Nockenkappe wird erhöht, da der Nockenwellen- Aufnahmeabschnitt, der Pumpen- Befestigungsabschnitt und der Nockensensor- Befestigungsabschnitt mit der Nockenkappe einstückig gebildet sind.
- In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn der Kopfdeckel an dem Nockensensor- Befestigungsabschnitt der Nockenkappe gelagert ist.
- Demzufolge ist es möglich, dass die Befestigung des Kopfdeckels zuverlässiger wird, als wenn der Kopfdeckel an dem Nockensensor- Befestigungsabschnitt der Nockenkappe gelagert ist.
- Weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in weiteren abhängigen Ansprüchen niedergelegt.
- Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung in größerer Ausführlichkeit in Bezug zu mehreren Ausführungsbeispielen derselben in Verbindung zu den beigefügten Zeichnungen erläutert, wobei:
-
1 eine Draufsicht einer Brennkraftmaschine ist. -
2 eine Seitenansicht einer Brennkraftmaschine ist, -
3 eine Querschnittsdarstellung ist, die die Befestigung einer Kraftstoffpumpe und eines Nockenwellensensors zeigt, -
4 die Kraftstoffpumpe für eine Brennkraftmaschine zeigt, -
5 eine Querschnittsansicht, genommen entlang der Linie VI–VI in1 , ist, und -
6 eine Querschnittsdarstellung, genommen entlang der Linie VI–VI in1 ist. - Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine Draufsicht einer Brennkraftmaschine.2 ist eine Seitenansicht der Brennkraftmaschine.3 ist eine Querschnittsdarstellung, die die Befestigung einer Kraftstoffpumpe und eines Nockensensors zeigt.5 ist eine Querschnittsdarstellung, genommen entlang der Linie V–V in1 .6 ist eine Querschnittsdarstellung, genommen entlang der Linie VI–VI in1 . - Diese Brennkraftmaschine ist vom Typ des Dreizylinder- Viertakt- Reihenmotors und weist einen Block
2 auf, und einen Zylinderkopf3 , verbunden über dem Zylinderblock2 mittels der Befestigungsschrauben80 , die durch den Zylinderkopf3 durchgehen und in dem Zylinderblock2 verschraubt sind. An dem Zylinderkopf3 ist außerdem ein Kopfdeckel4 befestigt. An dem Zylinderkopf3 ist außerdem ein Kopfdeckel4 befestigt. Ein Kolben5 ist zum Hin- und Hergehen in jedem Zylinder2a , gebildet in dem Zylinderblock2 , angeordnet. Eine Brennkammer6 ist mit dem Kolben5 und dem Zylinderkopf3 gebildet. - Zwei Einlasskanäle
7 und zwei Auslasskanäle8 , die jeweils zu jedem der drei Zylinder entsprechen, sind in dem Zylinderkopf3 , mit den Öffnungen7a der Einlasskanäle7 und den Öffnungen8a der Auslasskanäle8 gebildet, so hergestellt, um jeder Brennkammer6 zugewandt zu sein. Ein Einlassrohr30 , das mit den Einlasskanälen7 in Verbindung ist, ist mit dem Zylinderkopf3 verbunden. Ein Wirbelsteuerventil31 zum Steuern der Einlassluftmenge und zum Erzeugen eines Wirbelstromes in einem niedrigen Drehzahlbereich ist in dem Einlassrohr30 angeordnet. Ein Auslassrohr32 , das mit den Aus lasskanälen8 in Verbindung ist, ist auch mit dem Zylinderkopf3 verbunden. Der Zylinderkopf3 ist auch mit einem Einspritzer33 , gebildet um Kraftstoff direkt in die Brennkammer6 einzuspritzen, versehen. - Einlassventile
9 und Auslassventile10 , jeweils zum Öffnen oder Schließen der Einlasskanäle7 oder der Auslasskanäle8 , sind in dem Zylinderkopf3 vorgesehen. Für jeden Zylinder ist eine Zündkerze90 in dem mittleren Teil des Zylinderkopfes3 , mit seinem zu der Mitte der Brennkammer6 zugewandten Zündungsabschnitt90a vorgesehen. - Das Einlassventil
9 und das Auslassventil10 sind einander im Aufbau ähnlich. Die Nockenwellen11 und12 einer Ventilantriebsvorrichtung sind über den Einlassventilen9 und den Auslassventilen10 angeordnet und in Zapfenlagerabschnitten3g und3h , gebildet in dem Zylinderkopf3 , drehbar gestaltet. Die Nockenkappen20 und21 sind über den Zapfenlagerabschnitten3g und3h mittels der Schrauben22 und23 befestigt. - Die Nockenwelle
11 auf der Einlassseite ist mit den Nocken11a an den Positionen versehen, die den Eilassventilen9 entsprechen. Die Nockenwelle12 auf der Auslassseite ist mit den Nocken12a an den Positionen gebildet, die den Auslassventilen10 entsprechen. Die Nockenwellen11 und12 sind mit Zahnrädern (nicht gezeigt) versehen, so dass die Nockenwellen, da verriegelt, mit der Kurbelwelle rotieren. Wenn die Nockenwellen11 und12 rotieren, treiben die Nocken11a die Einlassventile9 an, während die Nocken12a die Auslassventile10 antreiben, um die Öffnungen7a der Einlasskanäle7 und die Öffnungen8a der Auslasskanäle8 bei vorbestimmten Zeitpunkten zu öffnen oder zu schließen. - Eine Seite in der Richtung der Nockenwelle des Zylinderkopfes
3 hat einen einstückig gebildeten Pumpen- Befestigungsabschnitt3b , um eine Kraftstoffpumpe40 zu befestigen. Eine Nockenkappe20 , angeordnet auf der Seite in der Richtung zu der Nockenwelle des Zylinderkopfes3 , hat einen einstückig gebildeten Pumpen- Befestigungsabschnitt20a zum Befestigen der Kraftstoffpumpe40 . Der Pumpen- Befestigungsabschnitt3b des Zylinderkopfes3 und der Pumpen- Befestigungsabschnitt20a der Nockenkappe20 sind im Verhältnis untereinander und übereinander einander gegenüberliegend mit Befestigungsschrauben70 angeordnet, die von oben durch beide Seiten20a1 des Pumpen- Befestigungsabschnittes20a durchgehen und die in den Schraubenaufnahmeabschnitten3b1 des Pumpen- Befestigungsabschnittes3b verschraubt sind, um beide Bauteile zu verbinden. - Der gegenseitig gegenüberliegende Pumpen- Befestigungsabschnitt
3b des Zylinderkopfes3 und der Pumpen- Befestigungsabschnitt20a der Nockenkappe20 sind jeweils mit den Aussparungen3b2 und20a2 versehen, in die der Befestigungsabschnitt40a der Kraftstoffpumpe40 eingesetzt und installiert ist. Ein Abdichtteil42 ist zwischen die Aussparungen3b2 und20a2 und den Verbindungsabschnitt40a der Kraftstoffpumpe40 zwischengefügt und mit drei Schrauben43 befestigt, die durch den Befestigungsabschnitt40a in der Richtung der Seite des Zylinderkopfes3 durchgehen und in den Seitenabschnitt des Zylinderkopfes3 verschraubt sind. - Die Kraftstoffpumpe
40 zum Zuführen von Kraftstoff zu dem Einspritzer33 , um den Kraftstoff einzuspritzen, ist wie oben beschrieben angeordnet, und ist mit einem Kraftstoffeinlassabschnitt40d und einem Kraftstoffauslassabschnitt40e versehen. Der von dem Kraftstoffauslassabschnitt40e gelieferte Kraftstoff wird zu dem Einspritzer33 gesendet. Der treibende Abschnitt von dem Kraftstoffauslassabschnitt40e ist hergestellt, um mit dem vorderen Endabschnitt11f der Nockenwelle11 im Eingriff zu sein, so dass die Kraftstoffpumpe40 durch die Drehung der Nockenwelle11 angetrieben wird. - Die Kraftstoffpumpe
40 hat den einstückig gebildeten Pumpen- Befestigungsabschnitt40a , der den Seitenabschnitten des Zylinderkopfes3 und der Nockenkappe3 zugewandt ist. Die Kraftstoffpumpe40 ist mit dem gegenüberliegenden Pumpen- Befestigungsabschnitt3b des Zylinderkopfes3 und dem Pumpen- Befestigungsabschnitt20a der Nockenkappe20 verbunden. - Das Ausbilden der Pumpen- Befestigungsabschnitte
3b und20a , einstückig mit den Seitenabschnitten des Zylinderkopfes3 und der Nockenkappe20 , jeweils wie oben beschrieben, macht eine separates, besonderes Befestigungsteil unnötig, und reduziert demgemäss das Gewicht und die Größe. - Die Nockenkappe
20 ist mit einem Nockensensorbefestigungsabschnitt20c zwischen dem Pumpen- Befestigungsabschnitt20a und einem Nockenwellenaufnahmeabschnitt20b zum Lagern der Nockenwelle11 versehen. Ein Nockensensor85 zum Erfassen der Nockenwinkel ist mit dem Nockensensorbefestigungsabschnitt20c verbunden. Der Befestigungsabschnitt85a des Nockensensors85 ist an dem Nockensensorbefestigungsabschnitt20c der Nockenkappe20 mittels einer Schraube86 befestigt und gesichert. Der Nockensensor85 ist gegenüberliegend zu dem unregelmäßig geformten Winkelertassungsabschnitt11d der Nockenwelle11 angeordnet. - Das Ausbilden des Nockenwellenaufnahmeabschnittes
20c des Pumpen- Befestigungsabschnittes20a und des Nockensensorbefestigungsabschnittes20c einstückig an der Nockenkappe20 macht es möglich, den Raum effizient zu nutzen, während die Steifigkeit der Nockenkappe20 erhöht wird. - Der Nockensensorbefestigungsabschnitt
20c der Nockenkappe20 ist in die Befestigungsbohrung88 des Kopfdeckels4 eingesetzt. Ein Dichtungsteil89 ist hergestellt, um mit dem ausgesparten Abschnitt4a1 des Befestigungsabschnittes4a des Kopfdeckels im Eingriff zu sein. Der Kopfdeckel4 ist mit dem Zylinderkopf4a der Oberseite des Zylinderkopfes3 verbunden. Auf diese Weise wird die Befestigung der Nockenkappe20 zuverlässiger vorgenommen, da die Nockenkappe20 auf dem Kopfdeckel4 unter Verwendung des Befestigungsabschnittes20c der Nockenkappe20 gelagert ist. - Wie oben beschrieben hat entsprechend der Erfindung die Kraftstoffpumpe den einstückigen Pumpen- Befestigungsabschnitt dem Seitenabschnitt des Zylinderkopfes und des Seitenabschnittes der Nockenkappe gegenüberliegend, und die Kraftstoffpumpe ist mit den gegenüberliegenden Seitenabschnitten verbunden. Da der Pumpen- Befestigungsabschnitt mit der Kraftstoffpumpe einstückig ist, ist ein separat zugeordnetes Befestigungsteil unnötig und demzufolge sind das Gewicht und die Größe des Motors reduziert, und die einstückige Struktur stellt die Steifigkeit sicher.
- Entsprechend eines weiteren Ausführungsbeispieles der Erfindung ist die Nockenkappe mit dem Nockensensorbefestigungsabschnitt zwischen dem Nockenwellenaufnahmeabschnitt und dem Pumpen- Befestigungsabschnitt versehen, und der Nockensensor ist mit dem Nockensensorbefestigungsabschnitt verbunden. Da der Pumpen- Befestigungsabschnitt und der Nockensensorbefestigungsabschnitt mit der Nockenkappe einstückig sind, wird der Raum effizient genutzt und die Steifigkeit der Nockenkappe wird erhöht.
- Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Befestigung der Nocken zuverlässiger, da der Kopfdeckel auf dem Nockensensorbefestigungsabschnitt der Nockenkappe unter Verwendung des Nockensensorbefestigungsabschnittes gelagert ist.
Claims (11)
- Brennkraftmaschine (
1 ), die zumindest eine Nockenwelle (11 ,12 ) mit Nocken (11a ,12a ) aufweist, die Nockenwelle (11 ,12 ) für eine Rotation an einem Zapfenlagerabschnitt (3g ,3h ) eines Zylinderkopfes (3 ) und durch eine Nockenkappe (20 ) axial gelagert ist, eine Kraftstoffpumpe (40 ), um Kraftstoff zu einem Einspritzer (33 ) zum Einspritzen von Kraftstoff in eine Brennkammer (6 ) zuzuführen, wobei die Kraftstoffpumpe (40 ) durch die Nockenwelle (11 ) antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffpumpe (40 ) einen einstückigen Pumpen- Befestigungsabschnitt (40a ), gegenüberliegend einem ersten Befestigungsabschnitt (3b ) des Zylinderkopfes (3 ), und einen zweiten Befestigungsabschnitt (20a ) der Nockenkappe (20 ) zum Befestigen der Kraftstoffpumpe (40 ) aufweist, und dass die Kraftstoffpumpe (40 ) an dem gegenüberliegenden ersten Befestigungsabschnitt (3b ) des Zylinderkopfes (3 ) und an dem zweiten Pumpenbefestigungsabschnitt (20a ) der Nockenkappe (20 ) verbunden ist. - Brennkraftmaschine nach Anspruch (
1 ), dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Pumpenbefestigungsabschnitt (3b ,20a ) mittels Schrauben (70 ) befestigt sind. - Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Befestigungsabschnitt (
3b ,20a ) jeder mit jeweiligen Aussparungen (3b2 ,20a2 ) zum Aufnehmen des einstücken Pumpenbefestigungsabschnittes (40a ) der Kraftstoffpumpe (40 ) versehen ist. - Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein Abdichtteil (
42 ), eingesetzt zwischen die Aussparungen (3b2 ,20a2 ) und den integrierten Pumpenbefestigungsabschnitt (40a ) der Kraftstoffpumpe (40 ). - Brennkraftmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffpumpe (
40 ) einen Kraftstoffeinlassabschnitt (40d ) und einen Kraftstoffauslassabschnitt (40e ) aufweist, der Auslassabschnitt (40e ) mit dem Einspritzer (33 ) verbunden ist, und dass die Kraftstoffpumpe (40 ) über einen angetriebenen Abschnitt (40f ) der Kraftstoffpumpe (40 ), der mit einem Vorderendabschnitt (11f ) der Nockenwelle (11 ) im Eingriff ist, antreibbar ist. - Brennkraftmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenkappe (
20 ) mit einem Nockensensor- Befestigungsabschnitt (20c ) versehen ist, angeordnet zwischen dem zweiten Pumpenbefestigungsabschnitt (20a ) und einen Nockenwellen- Aufnahmeabschnitt (20b ), der die Nockenwelle (20 ) lagert, und dass ein Nockensensor (85 ) mit einem weiteren Nockensensor- Befestigungsabschnitt (85a ) versehen ist, um den Nockensensor (85 ) mit der Nockenkappe (20 ) zu verbinden. - Brennkraftmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Pumpenbefestigungsabschnitt (
3b ,20a ) jeweils mit dem Zylinderkopf (3 ) und der Nockenkappe (20 ) einstückig gebildet ist. - Brennkraftmaschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Nockensensor- Befestigungsabschnitt (
20c ) und der weitere Nockensensor-Befestigungsabschnitt (85a ) jeder mit der Nockenkappe (20 ) und dem Nockensensor (85 ) jeweils einstückig gebildet ist. - Brennkraftmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Nockensensor- Befestigungsabschnitt (
20c ) der Nockenkappe (20 ) in eine Befestigungsbohrung (88 ) der Kopfabdeckung (4 ) eingesetzt ist. - Brennkraftmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfabdeckung (
4 ) durch den Nockensensor- Befestigungsabschnitt (20c ) der Nockenkappe (20 ) gelagert ist. - Brennkraftmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine eine Reihenmotor-Dreizylinder- Brennkraftmaschine vom Viertakt- Typ ist.
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