DE1231059B

DE1231059B - Valve-controlled injection internal combustion engines with cylinder arrangements in one and in several rows

Info

Publication number: DE1231059B
Application number: DEV21105A
Authority: DE
Inventors: Eberhard Fritsche; Heinz Stephan
Original assignee: CUNEWALDE MOTOREN
Current assignee: CUNEWALDE MOTOREN
Priority date: 1961-07-29
Filing date: 1961-07-29
Publication date: 1966-12-22

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.Valve-controlled injection internal combustion engines with cylinder arrangements in one and in several rows The invention relates to valve-controlled injection internal combustion engines, which as a series with the same cylinder unit with different numbers of cylinders can be built in single-row design as well as in V-design.

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.It is common to have different series of internal combustion engines Build up the number of cylinders according to the so-called modular system. With a row arrangement the cylinder is often assumed to be the single-cylinder engine. The multi-cylinder engines are then always created by adding the same cylinder unit in the axial direction the crankshaft. The drive elements for the camshaft and the control devices and, if necessary, smearings are often done on one mostly of the the end face of the engine opposite the flywheel in a control housing designated space and remain for all or more cylinder numbers of the Row same.

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.This arrangement results in a larger number of repeat parts for the series and furthermore enables the same structural design of the crankcase for the different numbers of cylinders and thus their complete or partial processing with the same manufacturing facilities.

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.Often there are no multi-cylinder engines within a series only in a single row arrangement, but also in a multiple row arrangement, preferably built in two rows as V-engines. V-engines have compared to single-row engines on the one hand the advantage of the shorter overall length, the simpler crankshaft and the lower power-to-weight ratio, but on the other hand the disadvantage of a larger overall width. Depending on the existing installation and operating conditions, the one or the other type of construction is preferred.

Bei Mehrreihenanordnung der Zylinder, insbesondere bei V-Motoren, wird im allgemeinen nach dem gleichen für Einreihenmotoren beschriebenen Prinzip des Aufbaues einer Reihe verfahren.When the cylinders are arranged in rows, especially in V-engines, is generally based on the same principle as described for single-in-line engines to build a row.

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.In all previously known cases, in those with one and the same Cylinder unit, both single-line and V-engines are built, give way to the end-face arrangements of the drive elements for the camshaft and the control and lubricators for the V-arrangement of those for the in-line arrangement away. Sometimes the same individual elements, such as B. timing gears, for both types used at the same time, but the structure of what is known as the control housing Space of the crankcase, the assemblies arranged in this space and of these The control housing cover enclosing the space is different.

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.So is z. B. a series of internal combustion engines is known in which the single-cylinder engine have a standing cylinder arrangement and the two-cylinder engine have a boxer arrangement. The same control drive is used in both types, although in the case of the box engine it is only rotated 90 ' in relation to the vertical relative to the standing single cylinder. However, essential elements arranged in the control housing, such as the oil pumps and the transmission elements from the controller to the injection pumps, differ from one another in their structural design and in their position in relation to one another in the two types of engine. This results in completely different control housing covers and different drilling patterns.

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.The usual half-speed output for motors of this class is in the single-cylinder in a known simple manner via the camshaft, in the boxer engine on the other hand, with considerably greater effort and expense via a special one used in the control housing Bearing body made with an additional gear drive, making further considerable There are differences between the two types of control housing and one that is far-reaching Application of the modular system is not possible.

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.These disadvantages have so far limited the modular system for single-row and at the same time V-engines essentially on the assemblies belonging to the cylinder unit and individual parts and individual engine parts and forced the creation of separate ones Manufacturing facilities for many parts that are used in engines of the types mentioned have to fulfill the same functions, but are designed differently. The thereby increased number of individual parts within an entire series makes the Manufacturing and complicates spare parts inventory. The dismay lies the object of eliminating the disadvantages described above in that the control housing and the elements of the control drive, the regulator and, which are arranged in the same of the oil pump are designed and arranged in such a way that they are equally suitable for as well as for V-engines.

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 the case of a valve-controlled internal combustion engine with a control housing arranged on its end face, which contains the control drive, a regulator and an oil pump. The cylinders can be produced in a single-row and in a V-arrangement and in both versions the same control drive and the same controller are installed and the control drive around which is derived from the different arrangement of the camshaft on the one hand on the longitudinal side of the machine in the single-cylinder or single-row arrangement and on the other is arranged pivoted in the machine longitudinal center plane in the V-arrangement resulting angle, this object is achieved according to the invention that the same control housing for both versions is arranged pivoted by the angle mentioned, with the elements of the control drive and the controller and the oil pump lying in the same maintain their mutual position to each other and the axis of the oil pump drive is arranged below the crankshaft such that this drive element is immersed in both versions in the oil supply. - The described arrangement of the oil pump ensures that the drive wheel of the oil pump in both versions is immersed in the oil sump S , which enables the lubrication of all parts housed in the control housing.

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 the drawings, the invention is explained using examples of an internal combustion engine with a single row and a V arrangement of the cylinders. It shows F i g. 1 shows an engine with cylinders arranged upright in a row in the view of the end face with the control housing, FIG. FIG. 2 shows a section through this engine along the line BC in FIG. 1, Fig. 3 shows an engine with the same cylinder unit with the cylinders arranged in a V shape.

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.In the F i g. 1 and 3, Figure 1 shows the use of the same control housing for both types of engines. The connecting line from crankshaft center 2 to camshaft center 3 is shown in FIG. 1 with 1-II and in F i g. 3 labeled II-III.

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. The position of the connecting line I-II is shown in FIG. Transferred 3 so that the rotation of the whole control housing 1 p at the angle (the crankshaft center 2 between the Einreihen- and the V-engine can be seen. In control box 1, the following elements are arranged, which are used in the two types of motors at the same time and their Maintain their position in relation to one another within the control housing 1 even after it has been rotated: the crankshaft gear 4, the camshaft gear 5, the oil pump 6, the oil gap filter 7, the centrifugal weights 8 of the governor 15 arranged in the camshaft gear, the governor lever 9 and the pull rod 10 for actuating the injection pumps 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.In FIG. 2 it can be seen that the crankcase is flush with the smooth parting surface 14 on which the oil pump 6, parts of the regulator 15 and the cover of the control housing 1 are fastened.

Claims

Claims: 1. Valve-controlled internal combustion engine with a control housing arranged on its end face, which contains the control drive, a regulator and an oil pump, the machine being able to be produced according to the modular system both in a single-cylinder or single-reaming arrangement and in a V-arrangement of the cylinders and in the same control drive and the same controller are installed in both versions and the control drive is arranged pivoted around the angle resulting from the different arrangement of the camshaft on the one hand on the longitudinal side of the machine in the single-cylinder or single-row arrangement and on the other hand in the longitudinal center plane of the machine in the V-arrangement, characterized in that a control housing (15), which is the same for both versions , is arranged pivoted by said angle (99) , the elements of the control drive and the regulator as well as the oil pump located in the same maintaining their mutual position and the axis of the oil pump The drive is arranged below the crankshaft in such a way that this drive element is immersed in the oil supply in both versions.

2. Injection engine according to claim 1, characterized in that the Kure belgehäuse both versions on the control housing side with a smooth surface (14) abe close on which the cover of the control housing (1), the oil pump (6) and possibly other elements are attached . Considered publications: USA.-Patent No. 1751625, MWM-Nachrichten der Motoren-Werke Mannheim AG, Issue 1/1957, p. 46.