DE1576775C3

DE1576775C3 - Brennkraftmaschine mit schallisolierender Verschalung

Info

Publication number: DE1576775C3
Application number: DE1576775A
Authority: DE
Inventors: Fritz Ing. Graz Freyn (Oesterreich)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-02-14
Filing date: 1967-12-29
Publication date: 1974-03-28
Also published as: US3530840A; DE1576775B2; AT281502B; FR1556494A; DE1576775A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit sie im Abstand umgebender, aus wenigstens zwei Teilen bestehender und an ihr befestigter schallisolierender Verschalung.

Es ist bereits ein luftgekühlter Boxermotor bekannt, der eine auch das Kurbelgehäuse umfassende, als Kühlluftführung dienende Verkleidung aufweist. Diese Verkleidung, durch die Teilluftströme einerseits zu den Zylindern und andererseits über das Kurbelgehäuse geleitet sind, weist keine schallisolierende Befestigung am Motor auf, so daß eine nennenswerte Dämpfung des Motorgeräusches durch die Verkleidung nicht eintritt. Es ist lediglich daran gedacht, den Motor in üblicher Weise am Fundament über Gummizwischenlagen abzustützen.

Weiter ist es bekannt, eine Brennkraftmaschine zwecks Geräuschverminderung mit einer sie zur Gänze umschließenden Außenhaube zu umgeben, welche unabhängig vom Motor am Fundament befestigt ist. Zu diesem Zweck ragen seitlich am Kurbelgehäuse des Motors vorgesehene Konsolen durch Öffnungen der den Motor umgebenden Haube; diese Konsolen sind über Gummizwischenlagen am Fundament angeschraubt. Die Außenhaube selbst ist an einer tiefer gelegenen Stelle des Fundaments unmittelbar angeschraubt. Zwischen der schalldämpfenden Außenhaube und dem Motor selbst besteht hingegen keine eine Abstützung dieser beiden Teile gegeneinander wirkende Verbindung. Das erhebliche Gewicht und der große Raumbedarf der Außenhaube sowie die schlechte Zugänglichkeit zum Motor bei Wa tungsarbeiten sind die hauptsächlichen Nachteile di< ser bekannten Konstruktion.

Bei luftgekühlten Brennkraftmaschinen, deren Z' linder durch eine als Kühlluftführung dienenc Glocke abgeschirmt sind, ist es auch bekannt, ai diese Glocke eine Haube aus hitzebeständigem un schallabsorbierendem Werkstoff abnehmbar aufzi setzen. Diese auf den Zylinderbereich beschränkt

ίο Maßnahme ist wohl akustisch wirksam, weil eine d; rekte metallische Berührung zwischen der Haube un dem Zylinder vermieden ist, doch haben schallabsoi bierende Werkstoffe bekanntlich auch stark wärme dämmende Eigenschaften, so daß der Wärmeaus tausch des Zylinders mit der Umgebung behindert i; und durch verstärkte Gebläsekühlung wettgemach ■ werden muß.

Es sind noch zahlreiche weitere Motorkonstruk tionen bekannt, die verschiedenartige Mittel zur Ge räuschverminderung anwenden. Zum Teil bediene: sich diese Konstruktionen geräumiger schallisolieren der Kästen, in welchen die Brennkraftmaschine un tergebracht ist, wobei in einem bekannten Fall de Kasten zugleich als schalldämpfender Auspufftop ausgebildet ist. Der große Raumbedarf der Käster die umständlichen Montagevorkehrungen bei Ein stell- und Wartungsarbeiten an der Maschine sind di wesentlichen Nachteile dieser bekannten Konstruk tionen, die wegen ihres Raumbedarfs z. B. für Fahr zeugmotoren kaum verwendbar sind. Andere be kannte Motorausführungen sehen einen schwin gungsdämpfenden Anschluß des an den Motor direk angebauten Kraftstoffbehälters vor. Eine wirksam Dämpfung des Motorgeräusches wird dadurch je doch nicht erreicht.

Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, unte Vermeidung der Nachteile und Mängel der bekann ten Konstruktionen eine schallisolierend verschalti Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art zi schaffen, deren Verschalung sich nicht nur durc! hohe akustische Wirksamkeit, sondern auch durci ihre besonders einfache Befestigungsweise am Mo torblock auszeichnet. Dieses Ziel wird erfindungsge maß dadurch erreicht, daß in einer Maschinenlängs ebene anliegende Verschalungshälften durch Schrau ben so miteinander verbunden sind, daß sie sich mi Vorspannung am Motorblock allein über Zwischen lagen aus nachgiebigem Werkstoff, z. B. Dichtleiste! aus Gummi, abstützen. Obwohl bei dieser Konstruk tion jeder metallische Kontakt zwischen der Verscha lung und dem Motor vermieden ist, bilden diesi Teile eine mit wenigen Handgriffen zerlegbare unc wieder montierbare Baueinheit, bei der sich eine ge sonderte Befestigung von Motor und Verschalung am Fundament erübrigt. Die zur Fixierung der Ver Schalungshälften am Motorblock erforderliche Vorspannung wird dabei durch entsprechende Überdimensionierung der aus nachgiebigem Werkstoff be stehenden Zwischenlagen erreicht. Beim Zusammen· schrauben der Verschalungshälften kommt es zr einer Deformation der Zwischenlagen, wobei de: zum Abdichten bzw. zum Festhalten der Verscha lungshälften am Motorblock benötigte Anpreßdruclentsteht.

Eine Verschalung der erfindungsgemäßen Art is: durch die Vermeidung eines metallischen Kontakt: mit dem Motor akustisch von großer Wirksamkeit außerdem läßt sie eine sehr gedrängte Bauweise dei

gekapselten Brennkraftmaschine zu. In fertigungstechnischer Hinsicht besteht der bedeutende Vorteil, daß die Verschalungshälften in einfacher und rationeller Weise serienmäßig hergestellt und an den betriebsfertig montierten Motoren mit wenigen Handgriffen angebracht werden können. Weiter ist die vorteilhafte Möglichkeit gegeben, bereits vorhandene, jedoch nicht schallgeschützte Normalausführungen von Brennkraftmaschinen ohne größere Änderungen mit der schallisolierenden Verschalung gemäß der Erfindung auszustatten.

Da der Verschalung keinerlei tragende oder stützende Funktion zukommt und ihre Einzelteile auf Grund ihrer notwendigerweise vorhandenen Wölbung eine besondere Versteifung erfahren, können die Wandstärke und daher auch das Gewicht der Verschalung verhältnismäßig niedrig gehalten werden.

Bei Brennkraftmaschinen mit Gebläsekühlung, bei denen die Kühlluft über Zylinder und Motorblock der Maschine geleitet ist, empfiehlt es sich, in weiterer Ausgestaltung der Erfindung den zwischen dem Motorblock und der schallisolierenden Verschalung gebildeten, als Kühlluftführung dienenden Hohlraum durch an der Verschalung befestigte, am Motorblock anliegende Dichtleisten aus nachgiebigem Werkstoff, z. B. Gummi, in wenigstens je einen vor dem Gebläse gelegenen Zuluftschacht und einen dem Gebläse nachgeschalteten Abluftschacht zu unterteilen. Diese Dichtleisten können beispielsweise entlang dem oberen Anschlußflansch des Kurbelgehäuses, also etwa in halber Höhe der Brennkraftmaschine, anliegen, so daß sie zur Versteifung der Verschalung beitragen. Auch die Auflageflächen dieser Dichtleisten am Motor bedürfen keiner besonderen Bearbeitung, da die Elastizität der Dichtleisten vorhandene Unebenheiten ausgleicht.

Bei Brennkraftmaschinen mit Kraftstoffeinspritzung ist es nach einem weiteren Erfindungsmerkmal von Vorteil, die Einspritzpumpe an einer zumindest einem Teil des Kühlluftstroms ausgesetzten Stelle des Hohlraums, vorzugsweise im Zuluftschacht anzuordnen. Die Einspritzpumpe erfährt damit, insbesondere, wenn die Eintrittsstelle der Kühlluft in den Hohlraum der Verschalung in ihrer unmittelbaren Nähe angeordnet wird, eine intensive Kühlung, durch welche die Dampfblasenbildung, wie sie beispielsweise im Tropenbetrieb häufig auftritt, mit Sicherheit vermieden wird.

Die Erfindung wird nachstehend an Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer luftgekühlten Einzylinderbrennkraftmaschine gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Vorderansicht der Brennkraftmaschine nach Fig. 1, beide Figuren in schematisch vereinfachter Darstellung,

Fig.3 eine teilweise Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer luftgekühlten Brennkraftmaschine nach der Erfindung,

Fig. 4 und 5 teilweise Schnittdarstellungen der Brennkraftmaschine nach Fig. 3 gemäß den Schnittlinien IV-IV und V-V in F i g. 3,

F i g. 6 und 7 Horizontalschnitte nach den Schnittlinien VI-VI und VII-VII in F i g. 3 und

Fig. 8 eine Einzelheit der Brennkraftmaschine nach Fig. 3 entsprechend der Schnittlinie VIII-VIII in Fi". 3.

Die luftgekühlte Einzylinder-Einspritzbrennkraftmaschine nach Fig. 1 und2 weist eine schallisolierende Verschalung auf, welche aus zwei Verschalungshälften 1 und 2 besteht, deren Teilfuge 3 in der die Zylinderachse enthaltenden Längsmittelebene des Motors liegt. Die z. B. aus Plastikmaterial bestehenden Verschalungshälften 1 und 2 weisen im Bereich der Teilfuge 3 paarweise miteinander fluchtende Schrauben 4 auf. An diesen Stellen sind die beiden Verschalungshälften 1 und 2 mittels die Schraubenbutzen 4 durchsetzender Schrauben 5 miteinander verbunden. Die Befestigung der Verschalung an der Brennkraftmaschine erfolgt über Zwischenlagen aus nachgiebigem Werkstoff. Die Verschalungshälften 1 und 2 tragen zu diesem Zweck an ihren Auflagestellen am Motorblock als Dichtleisten 6 bis 9 ausgebildete körperschallisolierende Zwischenlagen aus Gummi od. dgl. Diese Dichtleisten weisen ein gewisses Übermaß auf, so daß sie sich beim Anziehen der Schrauben 5 deformieren und mit Vorspannung an die Gegenflächen des Motorblocks abdichtend anliegen. Dabei werden etwa vorhandene Unebenheiten der Auflagestellen der Dichtleisten durch deren Elastizität ausgeglichen. Durch die Dichtleisten 6 bis 9 wird die Körperschalleitung vom Motor an die beiden Verschalungshälften 1,2 weitgehend verhindert. Die Dichtleisten dämpfen außerdem etwa auftretende Eigenschwingungen der Verschalungshälften 1 und 2. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel umfassen die Dichtleisten 6 der beiden Verschalungshälften 1 und 2 den um das eine Kurbelwellenende angeordneten stirnseitigen Gehäuseflansch 11, wogegen die Dichtleisten 7 am gegenüberliegenden, das Schwungrad enthaltenden Gehäuseflansch 12 mit quer zur Längsmittelebene der Maschine gerichtetem Anpreßdruck anliegen. Die Dichtleisten 8 stützen sich unmittelbar neben dem Zylinder 14 der Brennkraftmaschine von oben her am Kurbelgehäuse 13 ab. Die Dichtleisten 9 liegen an den längsverlaufenden Kanten des Zylinderanschlußflansches des Kurbelgehäuses 13 an und unterteilen den zwischen der Verschalung und der Brennkraftmaschine gebildeten Hohlraum in einen unteren und oberen Luftführungsschacht 15 bzw. 16 für die Zu- und Abluft.

An der Oberseite der beiden Verschalungshälften 1 und 2 ist ein weiterer, als Deckel 17 ausgebildeter, den oberen Teil des Zylinderkopfes 18 einschließender Verschalungsteil abnehmbar befestigt. Dadurch ist eine leichte Zugänglichkeit zum Zylinderkopf, beispielsweise zu Einstellzwecken gewährleistet.

An der dem Gehäuseflansch 12 abgekehrten Stirnseite der Verschalung weisen die Verschalungshälften 1 und 2 zur Teilfuge 3 offene Aussparungen auf, welche miteinander die Ansaugöffnung 19 für die vom Kühlgebläse 20 der Brennkraftmaschine (in F i g. 1 gestrichelt dargestellt) angesaugte Kühlluft bilden. Die durch die Öffnung 19 eintretende Kühlluft wird hierbei im Sinn des Pfeils über die unmittelbar hinter der Ansaugöffnung 19 befindliche Einspritzpumpe 21 hinweg in zwei abwärts führenden Tcilströmen durch den unteren Luftführungsschacht 15 über die Seitenwände des Kurbelgehäuses 13 zum Gebläse 20 geführt. Von diesem gelangt die Kühlluft im Aufwärtsstrom über aus der Zeichnung nicht ersichtlichen Öffnungen zwischen den Zylinder 14 und dem Gehäuseflansch 12 in den oberen Luftführungsschacht 16 und bestreicht dort die Kühlrippen des

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Zylinders 14 und des Zylinderkopfs 18. Die Abluft Schrauben 34 sind als Gewindebolzen mit mittig ar

gelangt schließlich, längs der schräg verlaufenden geordnetem Sechskantkopf 35 ausgeführt. Der Vet

Trennwand der Verschalung aufwärtsströmend, in schalungsdeckel 28 ist mit Bohrungen für de

ein Luftleitgehäuse 24 (nur in Fig. 1 ersichtlich), Durchtritt der äußeren Gewindeenden der Schraube

welches an der Stirnseite der Verschalungshälften 1 5 34 versehen und unter beidseitiger Beilage von Gum

und 2 an um die Ansaugöffnung 19 vorgesehenen miringen 33 mittels auf die Schrauben 34 aufge

Befestigungsbohrungen 25 an der Verschalung ange- schraubter Muttern 36 zum Gehäuseflansch 11' hr

schlossen, ζ. B. angeschraubt ist. Die Abluft tritt so- verspannt.

dann nach einmaliger Umlenkung durch eine an der Zur Auflagerung des Motors auf einen Sockel V

Oberseite des Luftleitgehäuses 24 angeordnete Aus- io (in Fig. 4, 5 und 8 ersichtlich) bleibt der untere Tei

trittsöffnung 23 ins Freie aus. Die Innenwände des des Kurbelgehäuses 13' unverschalt. Die Verscha

Luftleitgehäuses 24 sowie die dem Zylinder 14 der lungshälften 1' und 2' enden deshalb ein Stück ober

Brennkraftmaschine zugewendete Fläche der Trenn- halb des Bodens des Kurbelgehäuses 13' und stützei

wand 22 sind mit einem Belag 26 aus schalldämpfen- sich über ihre Dichtleisten 7' an in den Seitenwände:

dem Material versehen. Dieser Belag 26 dient im 15 des Kurbelgehäuses 13' vorgesehenen Nuten 30 ab

vorliegenden Fall einer luftgekühlten Brennkraftma- Der Verlauf der seitlichen Dichtleisten 9', welch;

schine vor allem zur Dämpfung des Geräusches der den Hohlraum zwischen dem Motorblock und de

angesaugten und abströmenden Gebläseluft. Verschalung in den unteren und oberen Luftfüh

Die Brennkraftmaschine nach Fig. 3 bis8 hat rungsschacht 15 und 16'unterteilen, ist insbesondere

prinzipiell denselben Aufbau wie der Motor nach 20 aus F i g. 6 ersichtlich.

Fig. 1 und 2. Die Verschalung besteht auch bei die- Der Strömungsverlauf der angesaugten Gebläseluf

ser Ausführung aus zwei mit Schraubenbutzen 4' ver- innerhalb des Luftführungsschachtes 15' geht an

sehenen Verschalungshälften 1', 2', die jedoch an der schaulich aus den Fi g. 4 und 7 hervor. Die Kühlluf

dem Gehäuseflansch 12' abgekehrten Stirnseite des tritt, nachdem sie die Einspritzpumpe 21' und di(

Motors offen ausgebildet sind und eine stirnseitige 25 Wände des Kurbelgehäuses 13' bestrichen hat, durcl

Dichtleiste 27 tragen. Auf der Dichtleiste 27 liegt ein Gehäuseöffnungen 31 in den Ansaugraum des Kühl

durchbrochener Verschalungsdeckel 28 auf, welcher gebläses 20' über und gelangt schließlich über du

unter Beilage einer Ringdichtung 6' auf den am Ge-. Austrittsöffnungen 32 des Gebläsegehäuses in der

häuseflansch 11' mittels Spezialschrauben 34 befe- oberen, den Motorzylinder 14' enthaltenden Luftfüh

stigten Deckel 10 des Motors aufgezogen ist. Die 30 rungsschacht 16'.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Brennkraftmaschine mit sie im Abstand umgebender, aus wenigstens zwei Teilen bestehender und an ihr befestigter schallisolierender Verschalung, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Maschinenlängsebene anliegende Verschalungshälften (1, 2; 1', 2') durch Schrauben (5; 5') so miteinander verbunden sind, daß sie sich mit Vorspannung am Motorblock (13; 13') allein über Zwischenlagen (6, 6', 7, T, 8, 9, 9') aus nachgiebigem Werkstoff, z. B. Dichtleisten aus Gummi, abstützen.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 mit Gebläsekühlung, bei der die Kühlluft über Zylinder und Motorblock der Maschine geleitet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen dem Motorblock und der schallisolierenden Verschalung (1, 2; 1', 2') gebildete, als Kühlluftführung dienende Hohlraum durch an der Verschalung befestigte, am Motorblock anliegende Dichtleisten (9, 9') aus nachgiebigem Werkstoff, z. B. Gummi, in wenigstens je einen vor dem Gebläse (20, 20') gelegenen Zuluftschacht (15, 15') und einen dem Gebläse nachgeschalteten Abluftschacht (16, 16') unterteilt ist.

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2 mit Kraftstoffeinspritzung, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzpumpe (21) an einer zumindest einem Teil des Kühlluftstroms ausgesetzten Stelle des Hohlraums, vorzugsweise im Zuluftschacht (15,15') angeordnet ist.