DE8008859U1

DE8008859U1 - Brennkraftmaschine mit obenliegender Nockenwelle

Info

Publication number: DE8008859U1
Application number: DE19808008859
Authority: DE
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1980-03-29
Filing date: 1980-03-29
Publication date: 1986-12-04

Description

5Ö6o Köln 80, den 25» März 1980

Unser Zeichen: D 80/22 AG-XPB Bü/Bi

Brennkraftmaschine mit obenliegender Nockenwelle

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine mit obenliegender Nockenwelle und einer Einspritzpumpe zum Einspritzen des Kraftstoffs, die von der Kurbelwelle mit einer konstanten Unter-

t: setzung antreibbar ist

;. Es sind Brennkraftmaschinen, insbesondere Dieselbrennkraftmaschinen, bekannt, die mit einer obenliegenden Nockenwelle und einer Einspritzpumpe ausgerüstet sind, welche über einen gemeinsamen Zahnriemen von der Kurbelwelle aus angetrieben werden. Der Nachteil dieser Ausführun form besteht darin, daß sowohl die Nockenwelle wie auch die Einspritz pumpe mit gleicher konstanter Untersetzung von der Kurbelwelle angetrieben werden müssen, so daß, da die Bauhöhe der Brennkraftmaschine begrenzt ist, das Nockenwellenantriebsrad im Durchmesser nicht zu groß werden darf, da es scnst zu weit über den Ventilkasten hinausragt. Mit einem relativ kleinen Nockenwellenantriebszahnrad wird jedoch aufgrund der Untersetzung ein wesentlich kleineres Antriebszahnrad auf der Kurbelwelle notwendig, so daß nur wenige Zähne mit dem Zahnriemen in Eingriff stehen.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß bei dem Aufbringen von erhöhten Kräften der Zahnriemen an dem kleinsten Zahnrad leicht überspringen, d. h. es entsteht zwischen dem Antrieb und den beiden Abtriebseinrichtungen eine Winkelversetzung, die ein einwandfreies Arbeiten der Brennkraftmaschine behindert. Zudem bedeutet eine derartige Anordnung einen sehr langen Riemen, der aufgrund seiner Elastizität zu Schwingungen neigt, wodurch der Riementrieb sehr laut wird.

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Darüberhinaus erfordert die zu übertragende Leistung einen sehr breiten Zahnriemen, wodurch die axiale Länge der Brennkraftmaschine vergrößert wird, oder die Riemenlebensdauer wird bei zu schmalen | Riemen erheblich verkürzt. . I

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Brennkraft- &iacgr; maschine der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß die vor- &igr;

her beschriebenen Nachteile entfallen. \

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch glöst, daß die Einspritzpumpe von der Kurbelwelle über einen starren, spielfreien Antrieb j und die Nockenwelle von der Einspritzpumpe über einen formschlüssigenj drehschwingungsdämpfenden Antrieb antreibbar ist. Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß zwischen der Kurbelwelle und der Einspritzpumpe eine hohe Kräfte aufnehmende Übertragung vorhanden ist. Damit kann die Einspritzpumpe auch bei direkteinspritzenden Brennkraftmaschinen verwendet werden, bei denen wesentlich höhere Einspritzdrücke und damit höhere Antriebsmomente als bei Vorkammer-Wirbelkammerbrennkraftmaschinen verlangt werden. Da die Einspritzpumpe und die Nockenwelle mit der gleichen Untersetzung in Bezug auf die Kurbelwelle umlaufen, bietet der Antrieb der Nockenwelle von der Einspritzpumpe aus den Vorteil, daß hierbei keine Untersetzung mehr notwendig ist, wodurch das durchmessergroße Zahnrad auf der Nockenwelle entfällt, so daß die Bauhöhe der Brennkraftmaschine verringert wird.

Eine Weiterbildung der Erfindung schlägt vor, die Einspritzpumpe über Zahnräder, Kurbeltriebe oder dergl. von der Kurbelwelle aus anzutreiben, wobei der Antrieb in einem separatem Gehäuse angeordnet ist. Durch ddese Anordnung erzielt man einen drehmomentstarken, praktisch verschleißfesten Antrieb, der - aufgrund des Gehäuses leicht in an sich bekannter Weise mit Schmieröl versehen werden kann.

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Da diese Antriebe zudem schmalbauend sind, ist es damit weiterhin

daß
möglich, bei nahezu unveränderter Baulänge der Brennkraftmaschine ihre Schmierölpumpe auf der Kurbelwelle angeordnet werden kann. Die Anordnung der Schmierölpumpe auf der Kurbelwelle bei gleichzeitiger Verwendung eines von der Kurbelwelle angetriebenen Zahnriemens brachte den Nachteil mit sich, daß Taumelbewegungen des derart verlängerten Kurbelwellenendes auftraten, die den Zahnriemen längten, was eine zusätzliche Beanspruchung bedeutet und seine Lebensdauer verkürzte. Durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Antriebs

wirken sich die Taumelbewegungen jedoch nicht negativ auf die Lebens~ dauer des Antriebs aus und können darüberhinaus je nach verwendetem I Antrieb sogar reduziert werden.

Als formschlüssiger, drehschwingungsdämpfender Antrieb für die Nockenwelle wird ein Zahnriementrieb vorgeschlagen. Der Zahnriementrieb ist ein bewährter Antrieb für obenliegende Nockenwellen bei Brennkraftmaschinen, da die Nockenwelle nur geringe statische Drehmomente erfordert.

Als Riementrieb eignet sich insbesondere ein Zahnriemen, der von einem auf der Einspritzpumpenwelle vor dem Gehäuse angeordnete Zahnrad angetrieben wird. Man erreicht damit einen relativ kurzen Riemen, der dadurch weniger leicht zu Schwingungen neigt und damit geräuscharmer ist. Da zwischen der Einspritzpumpe und der Nockenwelle keine Übersetzung erforderlich ist, kann damit das Nockenwellenantriebszahnrad relativ kleinbauend im Durchmesser ausgeführt werden, so daß die gesamte Bauhöhe der Brennkraftmaschine verringert wird, ohne daß zu wenige Zähne im Eingriff mit dem Zahnriemen stehen.

Mit einer anderen Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 5 wird d Vorteil erreicht, daß der Zahnriemen in einem allseits geschlossenen Gehäuse umläuft und dadurch optimal gegen Verschrnutzun: und Beschädigung geschützt ist.

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Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführung sbeispiels näher erläutert.
Es stellen dar:

Fig. 1 eine vordere Stirnansicht einer Brennkraftmaschine ohne Riemenabdeckung und Zahnradgehäuse;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Brennkraftmaschine nach Fig. 1

Die in Fig. 1 dargestellte, direkteinspritzende Dieselbrennkraftmaschine besteht im wesentlichen aus einer Ölwanne 1, einem Motorblock 2 und einem Zylinderkopf 3, in dem eine Nockenwelle 4 zum Antrieb der hier nicht näher dargestellten Gaswechselventile drehbar antreibbar gelagert ist. An dem Zylinderkopf 3 sind auf der einen Seite der Luftansaugkanal 5 und der Abgaskanal 6 angeflanscht. Auf der anderen Seite sind die Einspritzdüsen 7 angeordnet. Diese werden mit Kraftstoff von einer seitlich oberhalb der Kurbelwelle 8 angeordneten Einspritzpumpe 9 versorgt (Fig. 2).

Die Einspritzpumpe 9 wird über ein Zahnrad 10 von einem auf der Kurbelwelle 8 befestigten Zahnrad 11 über ein im Motorblock 2 gelagertes Zwischenrad 12 mit der erforderlichen konstanten Untersetzung starr und spielfrei angetrieben. Die Zahnräder 10, 11 und 12 sind einem Gehäuse 13 (Fig. 2) angeordnet.

Die Einspritzpumpenwelle ragt aus dem Gehäuse 13 hinaus und weist auf ihrem freien Ende ein weiteres Zahnrad 14 auf, welches über eine Zahnriemen 15 die Nockenwelle 4 über das mit ihr befestigte Zahnrad 16 antreibt. Eine Spannrolle 17 sorgt für die notwendige Vorspannung des Zahnriemens 15.

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Durch diese Anordnung erreicht man einen leistungsstarken Antrieb für die Direkteinspritzung der Einspritzpumpe. Da deren Antrieb in einem separaten Gehäuse angeordnet ist, kann dieser leicht mit Schmieröl versorgt werden. Der von Schmieröl freizuhaltende Zahnriemen ist dem Gehäuse vorgelagert. Der Zahnriemen ist - wie allgemein üblich - von der Abdeckung 18 umgeben, welche als Berührungsschutz dient und ihn darüberhinaus gegen Verunreinigungen und Beschädigungen schützen kann. Durch die erfindungsgemäße Anordnung ist die Abdeckung 18 - wie auch Fig. 2 zeigt - als allseits geschlossenes Gehäuse ausgeführt. Hierzu ist sie einerseits mit dem Gehäuse 13 und andererseits mit dem Zylinderkopf 3 dichtend verschraubt. Dies ist bei den bisher bekannten Riementrieben nicht mög lich, da dort die Kurbelwelle durch die Abdeckung hindurch zur Aufnahme der Keilriemenscheibe verlängert werden mußte.

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Claims

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1. Brennkraftmaschine mit obenliegender Nockenwelle und einer Einspritzpumpe zum Einspritzen des Kraftstoffs, die von der Kurbelwelle mit einer konstanten Untersetzung antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzpumpe (9) von der Kurbelwelle (8) über einen starren, spielfreien Antrieb und die Nockenwelle (4) von der Einspritzpumpe (9) über einen formschlüssigen, drehschwingungsdämpfenden Antrieb antreibbar ist.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzpumpe (9) über Zahnräder (10, 11), Kurbeltriebe oder dergl. von der Kurbelwelle (8) antreibbar ist, wobei der Antrieb in einem separaten Gehäuse (13) angeordnet ist.

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenwelle (4) über einen Zahnriementrieb (14, 15, 16, 17) von der Einspritzpumpe (9) antreibbar ist.

4. Brennkraftmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenwelle (4) über einen Zahnriemen (15) von einem auf der Einspritzpumpenwelle außerhalb des Gehäuses (13) angeordneten Zahnriemenrades (14) mit Übersetzung 1 : 1 antreibbar ist.

5. Brennkraftmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnriementrieb (14, 15, 16, 17) von einer allseits geschlossenen Abdeckung (18) umschlossen ist.

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