DE1526590C3 - Brennkraftmaschine mit Hilfsgeräten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit Hilfsgeräten, von denen ein Teil an der Brennkraftmaschine selbst und der andere Teil an einem von der Brennkraftmaschine getrennten Geräteträger befestigt ist, wobei die für den Brennkraftmaschinenbetrieb erforderlichen Einspritzpumpen brennkraftmaschinenseitig angeordnet und zusammen mit anderen einen Antrieb benötigenden Hilfsgeräten mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine antriebsverbunden sind.

Bei einer aus der Zeitschrift »The Oil Engine« Februar 1962, Seite 348 bekannten Brennkraftmaschine dieser Art sind zwecks Vereinfachung des eigentlichen Motorteiles sämtliche Hilfsaggregate mit Ausnahme eines Turboladegebläses sowie der hier verwendeten Einzeleinspritzpumpen vom Motorblock getrennt auf einem eigenen Geräteträger angeordnet. Dies bringt zwar für die Hilfsgeräte eine verbesserte Zugänglichkeit; die Antriebsverbindung von der Kurbelwelle zum Geräteträger ist bei der bekannten Ausführung jedoch als Keilwellenverbindung vorgesehen, durch die eine schalleitende Verbindung zwischen dem Motorteil und dem Geräteträger gegeben ist. Die Motorgeräusche werden daher direkt auf den Geräteträger übertragen, was zu einer beträchtlichen Geräuschentwicklung der gesamten Maschine führt. Die beiden Keilwellenverbindungen setzen außerdem eine genaue koaxiale Ausrichtung des Geräteträgers und des Motorteiles voraus.

Die vorliegende Erfindung bezweckt die Schaffung einer Brennkraftmaschine, bei der die Geräuschentwicklung der gesamten Maschine wesentlich reduziert ist.

Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß außer den zu einer Mehrzylinder-Reihenpumpe zusammengefaßten Einspritzpumpen noch ein elektrischer Anlasser am Motorblock der Brennkraftmaschine angeordnet ist, der mit einer schalldämpfenden Beschichtung versehen ist, daß ferner der Geräteträger ein aufrecht angeordneter Rahmen ist, an dem der Wasserkühler zusammen mit dem zugehörigen Ventilator und an dessen Außenseiten verteilt die übrigen Hilfsgeräte wie Bremsluftkompressor, Lichtmaschine, Wasserpumpe, ölkühler und dergleichen einzeln oder zu Baugruppen zusammengefaßt und ggf. unter Zwischenlage von körperschalldämmenden Beilagen befestigt sind, und daß schließlich der Antrieb der in Frage kommenden Hilfsgeräte über schalldämmende Zwischenglieder wie unmittelbar von einer Verlängerung der Kurbelwelle oder einer elastische und schalldämmende Gelenkscheiben aufweisenden Zwi-

•äo schenwelle angetriebene Riementriebe erfolgt.

Den größten Anteil an der Geräuschbildung liefern die Seitenwände des Kurbelgehäuses. Die den Vibrationen des Motors unmittelbar ausgesetzten Wandungsteile bilden große Schallabstrahlungsflächen nach außen.

Durch die abgesonderte Anordnung iller jener Teile der Brennkraftmaschine, deren Verbleib am Motorblock nicht aus betrieblichen Gründen geboten erscheint — wie dies bei der Einspritzpumpe und beim Anlasser der Fall ist — und die Anbringung einer schalldämpfenden

'^;) Beschichtung am Motorblock kann nun eine beträchtliche Abnahme der Schallabstrahlung vom Motorteil verzeichnet werden. Motoren mit verringerter Schallabstrahlung sind z. B. aus der GB-PS 10 07 976 bekannt. Hier ist jedoch der Motorblock nicht mit einer Beschichtung versehen, sondern eine Motorkonstruktion vorgesehen, mit einem skelettartigen Unterbau, auf dem schalldämpfende Verbundbleche befestigt sind. Da der Antrieb der separat, einzeln oder zu Baugruppen zusammengefaßt und ggf. unter Zwischenlage von körperschalldämmenden Beilagen auf dem Geräteträger angebrachten Hilfsaggregate über Riementriebe erfolgt, wie dies etwa aus de*· DE-PS 8 05 596 bekannt ist, läßt sich die Schallfortpflanzung zwischen dem Motorteil und dem Geräteträger unterbinden. In gleicher Weise wirken auch die in die Antriebswelle zwischengeschalteten schalldämmenden Zwischenglieder, wie sie z. B. aus der DE-PS 3 06 872 bekannt sind.

Schließlich ist noch ein Vorteil darin zu sehen, daß man bei der Wahl der körperschalldämmenden Beilagen freizügiger hinsichtlich geeigneter Schallisolierstoffe sein kann, denn es braucht nicht auf Temperaturbeständigkeit Rücksicht genommen zu werden, da diese Isolierteile der sonst auftretenden Wärmebelastung durch die heißen Wandungen des Motorbiockes hier entzogen sind. Es können daher ohne weiteres Gummi sowie Kunststoffe geringer Temperaturbeständigkeit herangezogen werden.

In manchen Fällen kann es sich als vorteilhaft

erweisen, wenn an die Stelle des Zwischenglieds in Form einer elastische und schalldämmende Gelenkscheiben aufweisenden Zwischenwelle eine von der Kurbelwelle angetriebene hydrostatische Ölmotor-Pumpenanordnung tritt, wie sie z. B. aus der Zeitschrift »The Oil Engine« Februar 1962, Seite 348 für den Antrieb eines einzelnen Hilfsgerätes bekannt ist. Man wird sich zweckmäßigerweise für diesen Antrieb entscheiden, wenn Motor und Geräteträger aus Einbaugründen in größerer Entfernung voneinander anzuordnen sind.

Schließlich kann in vorteilhafter Weise der Geräteträger aus schalldämpfendem Material, vorzugsweise aus hochfestem Kunststoff, bestehen.

Zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 die Seitenansicht einer Brennkraftmaschine mit einem Geräteträger gemäß der Erfindung,

F i g. 2 die Vorderansicht des Motorblocks der Brennkraftmaschine nach F i g. 1 unter Weglassung aller für die Erfindung nicht wesentlicher Einzelheiten,

F i g. 3 die Ansicht der Hinterseite des Geräteträgers der Brennkraftmaschine nach Fig. 1,

F i g. 4 die Seitenansicht der Brennkraftmaschine mit einer anderen Geräteträgerausführung,

F i g. 5 die Frontalansicht der Brennkraftmaschine mit Geräteträger gemäß F i g. 4.

Bei der Brennkraftmaschine nach F i g. 1 bzw. 2 sind der Motorblock 1 und die Hilfsaggregate und Zubehörteile des Motors voneinander räumlich getrennt angeordnet. Am Motorblock 1 verbleibt lediglich die an der einen Seitenwand 2 des Kurbelgehäuses 3 befestigte Mehrzylinder-Reiheneinspritzpumpe 4 sowie der elektrischen Anlasser 5. Eine Trennung der Einspritzpumpe 4 vom Motorblock 1 ist deshalb nicht anzuraten, weil sich damit der Nachteil erheblich verlängerter Einspritzleitungen zu den Motorzylindern ergeben würde.

Die Seitenwände 2 und 2' des Kurbelgehäuses 3 sowie die Außenflächen des Steuerräderkastens 5' an der Stirnseite des Motorblocks 1 sind mit einem fest haftenden Belag 6 aus schalldämpfendem Material versehen. In besonderen Fällen kann sich dieser Belag auch über die Außenflächen der ölwanne 7 erstrecken. Die in der Zeichnung nicht dargestellte Lagerung des Motcrblockes 1 kann z. B. eine konventionelle Dreipunktaufhangung mittels körperschalldämmender Gummielemente (Silentblocks) sein.

Für die Hilfsaggregate ist ein eigener Geräteträger 8 vorgesehen, dtr im vorliegenden Fall als rechteckiger ggf. aus Kunststoff bestehender Rahmen mit U-förmigem Querschnitt ausgebildet ist. Dieser Rahmen 9 umgibt den Wasserkühler 10 der Brennkraftmaschine, der im Bereich seiner Ecken unter Zwischenschaltung von schalldämpfenden Gummielementen 11 am Rahmen 9 befestigt ist.

An der Hinterseite aes Rahmens 9 ist das nach hinten sich konisch verjüngende Ventilatorgehäuse 12, z. B. mittels Schrauben, befestigt. Im Inneren des Ventilatorgehäuses 12 ist an einem Armstern 13 der Lagerkörper 14 für die Ventilatorwelle mit dem Flügelrad 15 und einer mit dem Flügelrad verbundenen Keilriemenscheibe 16 befestigt. Das Ventilatorgehäuse 12 besitzt an seiner Außenseite unterhalb der Ventilatorwelle einen weiteren Lagerkörper 17 zur Lagerung einer Welle 18, welche eine Keilriemenscheibe 19 trägt und über eine als Gelenkwelle mit zwei elastischen, schalldämmenden Gelenkscheiben 21 ausgebildete Zwischenwelle 20 mit der Kurbelwelle 22 der Brennkraftmaschine antriebsverbunden ist. Die Ventilatorwelle wird mittels zweier Keilriemen 23 von der Welle 18 über die Keilriemenscheiben 19 und 16 angetrieben.

Die übrigen Hilfsmaschinen sind an der Außenseite des Rahmens 9 angeordnet und jeweils durch Konsolen mit dem Rahmen 9 verbunden. Zu diesen Hilfsgeräten zählt der Bremsluftkompressor 24 und die darunter angeordnete Lichtmaschine 25 auf der einen Seite des Rahmens 9, wobei diese beiden Geräte 24 und 25 von einem gemeinsamen Keilriemen 26 durch die Riemenscheibe 19 angetrieben sind. Auf der gegenüberliegenden Seite des Rahmens 9 sind der Schmierölfilter 27 mit dem darunter befindlichen Schmierölkühler 28 und unter diesen beiden Geräten die Wasserpumpe 29 befestigt. Letztere ist über einen Keilriemen 32 von der Riemenscheibe 19 angetrieben. Die Schmierölleitung vom ölfilter 27 zum Motorblock 1 ist mit 30 bezeichnet, die Schmierölleitung vom Motor zum Schmierölkühler 28 mit 31.

Die Verbindung des Wasserkühlers 10 mit dem Kühlwassersystem des Motorblocks 1 erfolgt in bekannter Weise, wobei 33 den Kühlwasserschlauch vom Auslaßstutzen 35 des Zylinderkopfes 36 zum Einlaßstutzen 37 des Wasserkühlers 10, 38 die Verbindungsleitung vom Kühler 10 zur Saugseite der Wasserpumpe 29 und 34 den Kühlwasserschlauch von der Druckseite der Wasserpumpe 29 zum Einlaßstutzen 39 des Motorblocks 1 bezeichnen.

Die Trennung der Hilfsaggregate vom Motorblock 1 ermöglicht es, die Außenflächen des Motorblocks, soweit dies erforderlich erscheint, mit einem schalldämpfenden Belag zu versehen, ohne auf die Anordnung von Hilfsgeräten, z. B. durch Aussparungen der schalldämpfenden Schicht Rücksicht nehmen zu müssen. Die Möglichkeiten, die Schallabstrahlung von den großen Flächen des Motorblocks einzudämmen, können daher voll ausgenützt werden. Durch die getrennte Anordnung der Zubehörteile des Motors an einem eigenen Geräteträger 8 unter Einschaltung körperschalldämmender Zwischenelemente wird auch die Übertragung der Vibration des Motors auf die Hilfsgeräte praktisch zur Ganze vermieden.

Bei dem Ausführungsbeispiel der F i g. 4 und 5 ist am Motorblock 41 der Brennkraftmaschine an der einen Seitenwand 42 des Kurbelgehäuses 43 in üblicher Weise die Einspritzpumpe 44 befestigt. Alle übrigen Hilfsmaschinen und Geräte sind auf einem eigenen Geräteträger 45 gemeinsam angeordnet. Die freiliegenden Außenflächen des Motorblocks 41 sind mit einem festhaftenden Belag aus schalldämpfendem Material versehen.

Der Geräteträger 45 ist als rechteckiger Rahmen 46 aus U-Profilleisten gebildet. Etwa in der Mitte des oberen Rahmenbalkens sind an diesem beiderseits Anschlußplatten 47 unc' 48 befestigt, z. B. angeschraubt oder angeschweißt. An der dem Motorblock 41 zugewandten Anschlußplatte 47 sowie am motorseitigen Flansch 49 des unteren Querbalkens des Rahmens 46 sind körperschallisolierende Beilagen 50, z. B. Gummielemente, befestigt, die motorseitig mit der Stirnwand 51 des Steuerräderkastens 52 verbunden sind.

Die Hilfsaggregate der Brennkraftmaschine sind rings um den Geräteträger 45 gruppiert, um eine möglichst geringe Baulänge der vom Motorblock 41 und dem Geräteträger 45 gebildeten Baueinheit zu errei-

chen. An der linken Seite des Geräteträgers 45 ist der Schmierölkühler 54 mit aufgesetztem Schmierölfilter 53 befestigt. Die Wasserpumpe 55 für das Wasserkühlsystem der Brennkraftmaschine befindet sich unterhalb des Schmierölkühlers 54 und ist mit ihrem Flansch 56 am Rahmen 46 angeschraubt

An der rechten Rahmenseite befindet sich die Lichtmaschine 57 und oberhalb von dieser, über eine Konsole 58 mit dem Rahmen 46 verbunden, ein Bremsluftkompressor 59. Am oberen Querbalken des Rahmens 46 ist als weiteres Hilfsaggregat eine hydraulische Pumpe 60 befestigt, welche hydraulisch betätigte Servoeinrichtungen, z. B. eine hydraulische Servolenkung, speist.

Vor dem Geräteträger 45 befindet sich das Kühlluftgebläse 61. Das Gebläselaufrad 62 ist auf der

Ventilatorwelle 63 fliegend gelagert, die ihrerseits an der Anschlußplatte 48 des Geräteträgers 45 befestigt ist. Der vor dem Kühlluftgebläse 61 angeordnete Wasserkühler ist mit 64 bezeichnet.

Der Antrieb sämtlicher Hilfsmaschinen erfolgt über Keilriemen 67 bis 70, von einer am Ende der verlängerten Kurbelwelle 65 angeordneten Keilriemenscheibe 66.

Von den in der Zeichnung nur andeutungsweise dargestellten Verbindungsleitungen zwischen dem Motorblock 41 und den Hilfsgeräten bezeichnen 71 und 72 die Schmierölleitungen des Motors vom und zum Schmierölkühler 54. Mit 73 ist die Kühlwasserverbindungsleitung vom Zylinderkopf 74 zum Wasserkühler 64 bezeichnet. Die Kühlwasserrückführleitung zum Kurbelgehäuse 43 ist mit 75 bezeichnet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Brennkraftmaschine mit Hilfsgeräten, von denen ein Teil an der Brennkraftmaschine selbst und der andere Teil an einem von der Brennkraftmaschine getrennten Geräteträger befestigt ist, wobei die für den Brennkraftmaschinenbetrieb erforderlichen Einspritzpumpen brennkraftmaschinenseitig angeordnet und zusammen mit anderen einen Antrieb benötigenden Hilfsgeräten mit der Kurbelwelle der Brennkräftmaschine iäntrfebsverbunden sind, d a durch gekennzeichnet, .daß außer den zu einer Mehrzylinder-Reihenpumpe (4,44) zusammengefaßten Einspritzpumpen noch ein elektrischer Anlasser (5) am Motorblock (1, 41) der Brennkraftmaschine angeordnet ist, der mit einer schalldämpfenden Beschichtung (6) versehen ist, daß ferner der Geräteträger (8, 45) ein aufrecht angeordneter Rahmen (9,46) ist, an dem der Wasserkühler (10,64) zusammen mit dem zugehörigen Ventilator (15, 61) und an dessen Außenseiten verteilt die übrigen Hilfsgeräte wie Bremsluftkompressor (24, 59), Lichtmaschine (25, 57), Wasserpumpe (27, 53), Ölkühler (28, 54) und dergleichen einzeln oder zu Baugruppen zusammengefaßt und ggf. unter Zwischenlage von körperschalldämmenden Beilagen (11) befestigt sind, und daß schließlich der Antrieb der in Frage kommenden Hilfsgeräte (24,59; 25,57; 29, 55; 60) über schalidämmende Zwischenglieder wie unmittelbar von einer Verlängerung der Kurbelwelle (22) oder einer elastische und schalldämmende Gelenkscheiben (21) aufweisenden Zwischenwelle (20) angetriebene Riementriebe (23, 26; 32; 67,68,69) erfolgt.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die Stelle des Zwischenglieds in Form einer elastische und schalldämmende Gelenkscheiben (21) aufweisenden Zwischenwelle (20) eine von der Kurbelwelle (22) angetriebene hydrostatische Ölmotor-Pumpenanordnung tritt.

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gerätetiäger (8, 45) aus schalldämpfendem Material, vorzugsweise hochfestem Kunststoff, besteht.