DE19535626C2 - Einlaßschalldämpfer in einem Vertikal-Motor - Google Patents

Einlaßschalldämpfer in einem Vertikal-Motor

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Einlaßschalldämpfer in einem Motor vom vertikalen Typ (Vertikal-Motor), welcher in einem Motor vorgesehen ist, der eine Kurbelwelle aufweist, die vertikal in dem Motor angeordnet ist und welcher in einem Motorraum untergebracht ist.
Ein herkömmlich bekannter Einlaßschalldämpfer in einem vertikalen Motor ist in der Offenlegungsschrift der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 1661/92 offenbart. In diesem Einlaßschalldämpfer besitzt der Vertikal-Motor eine vertikal darin angeordnete Kurbelwelle, die innerhalb des Motorraums untergebracht ist, und eine Einlaßschalldämpferkammer, die in einem Raum angeordnet ist, der entlang einer Seite des Kurbelgehäuses des Motors definiert ist.
Um den Schalldämpfeffekt zu vergrößern ist es möglicherweise erstrebenswert, das Volumen der Einlaßschalldämpferkammer zu vergrößern. Dennoch ergibt sich eine Grenze für den Raum innerhalb des Motorraums, in welchem der Motor und verschiedene Hilfsgeräte untergebracht werden können. Falls aus diesem Grund die Einlaßschalldämpferkammer nur in dem Raum, der entlang einer Seite des Kurbelgehäuses des Motors definiert ist, angeordnet ist, ist es schwierig, ein genügend großes Volumen für die Einlaßschalldämpferkammer bereitzustellen.
Demgemäß ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, innerhalb des Motorraums ein genügend großes Volumen für die Einlaßschalldämpferkammer bereitzustellen, um den Schalldämpfungseffekt zu erhöhen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung ein Einlaßschalldämpfer in einem Vertikal-Motor bereitgestellt, der in einem Motor vorgesehen ist, der eine in diesem vertikal angeordnete Kurbelwelle aufweist und welcher in einem Motorraum untergebracht ist, wobei der Einlaßschalldämpfer eine erste Einlaßschalldämpferkammer, die sich stromabwärts bezüglich der Strömungs­ richtung der Einlaßluft befindet und eine zweite Einlaßschalldämpferkammer, die sich stromaufwärts bezüglich dieser Strömungsrichtung befindet, aufweist, wobei die erste Einlassschalldämpferkammer entlang einer Seite des Motorkörpers angeordnet ist und die zweite Einlassschalldämpferkammer entlang dem dem Zylinderkopf abgewandten Ende des Motorkörpers angeordnet ist.
Durch diese Ausbildung gemäß der Erfindung ist es möglich, genügend große Volumina für die Einlassschalldämpferkammer durch die Nutzung des Raums, der entlang der Seite des Motorkörpers definiert ist, und des Raums, der entlang dem dem Zylinderkopf abgewandten Ende des Motorkörpers definiert ist, bereitzustellen.
Aus DE 16 01 981 A1 ist es an sich bekannt, einen Einlassschalldämpfer durch zwei miteinander verbundene Kammern zu bilden, wobei allerdings beide durch einen Krümmer verbundene Kammern in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung beinhaltet die zweite Einlassschalldämpferkammer einen ersten Teil, der sich aufwärts erstreckt und ein unteres Ende besitzt, welches sich in den Motorraum öffnet, und einen zweiten Teil, welcher von dem ersten Teil aus horizontal gekrümmt ist und mit der ersten Einlassschalldämpferkammer verbunden ist. Dadurch ist es möglich, nicht nur ein genügend großes Volumen für die zweite Einlassschalldämpferkammer bereitzustellen, sondern auch zu verhindern, dass Wasser dadurch in das Einlasssystem eindringt, dass der erste Teil, in welchen Einlassluft eingeführt wird, sich nach unten in den Motorraum öffnet.
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht des gesamten Außenbordmotors, welcher einen Einlassschalldämpfer gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beinhaltet;
Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht der wesentlichen Teile der Fig. 1;
Fig. 3 eine Ansicht entlang der Pfeile in Fig. 2;
Fig. 4 die gleiche Ansicht wie in Fig. 3, außer daß ein Einlaßschalldämpfer gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt ist; und
Fig. 5 die gleiche Ansicht wie in Fig. 3, außer daß ein Einlaßschalldämpfer gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt ist.
Mit Bezug zu Fig. 1 beinhaltet ein Außenbordmotor O ein Befestigungsgehäuse 2, welches an das obere Teil eines Anbaugehäuses 1 gekoppelt ist. Ein Reihen-Vier- Zylinder-Vier-Takt-Motor E wird auf einer oberen Fläche des Befestigungsgehäuses 2 unterstützt. Ein eine obere Fläche aufweisendes Untergehäuse 3 ist mit dem Befestigungsgehäuse 2 gekoppelt und ein Motordeckel 4 ist abnehmbar auf einem oberen Teil des Untergehäuses 3 befestigt. Ein Unterdeckel 5 ist zwischen der unteren Kante des Untergehäuses 3 und der oberen Kante des Anbaugehäuses 1 befestigt, um die Außenseite des Befestigungsgehäuses 2 abzudecken.
Der Motor E beinhaltet einen Zylinderblock 6, ein Kurbelgehäuse 7, einen Zylinderkopf 8, eine Kopfabdeckung 9, eine untere Riemenabdeckung 10 und eine obere Riemenabdeckung 11. Der Zylinderblock 6 und das Kurbelgehäuse 7 sind durch die obere Fläche des Befestigungsgehäuses 2 unterstützt. Ein Kolben 13 ist gleitbar in jedem der vier Zylinder 12a1, 12a2, 12b1 und 12b2 aufgenommen, welche in dem Zylinderblock 6 definiert sind. Jeder der Kolben 13 ist mit einer vertikal angeordneten Kurbelwelle 15 durch eine Pleuelstange 14 verbunden. Die oberen zwei Zylinder 12a1 und 12a2 umfassen eine erste Zylindergruppe 12a, und die unteren zwei Zylinder 12b1 und 12b2 bilden eine zweite Zylindergruppe 12b. Desweiteren bilden der Zylinderblock 6 und das Kurbelgehäuse 7 den Motorkörper.
Eine Antriebswelle 17 ist mit einem unteren Ende der Kurbelwelle 15 zusammen mit einem Schwungrad 16 verbunden und erstreckt sich abwärts innerhalb des Anbaugehäuses 1. Das untere Ende der Antriebswelle 17 ist mit einer Schraubenwelle 21, die eine Antriebsschraube 20 an ihrem rückwärtigen Ende aufweist, verbunden durch einen Kegelradgetriebemechanismus 19, der innerhalb des Getriebegehäuses 18 vorgesehen ist. Das untere Ende einer Verstellstange 22 ist mit dem vorderen Teil des Kegelradgetriebemechanismusses 19 verbunden, um die Drehrichtung der Schraubenwelle 21 zu wechseln.
Eine Drehgelenkstange 25 ist zwischen einer oberen Befestigung 23, die in dem Befestigungsgehäuse 2 vorgesehen ist und einer unteren Befestigung 24, die in dem Anbaugehäuse 1 vorgesehen ist, befestigt, und ein Drehgelenkgehäuse 26 zur drehbaren Unterstützung der Drehgelenkstange 25 ist vertikal schwenkbar auf einer Heckklammeranordnung 27 am Heck S durch eine Kippstange 28 befestigt.
Eine einzige Nockenwelle parallel zu der Kurbelwelle 15 ist drehbar in dem Zylinderkopf 8 unterstützt, und ein Taktsteuerriemen 33 ist um eine Kurbelriemenscheibe 30, die an einem oberen Ende der Kurbelwelle 15 befestigt ist, und eine Nockenriemenscheibe 31, die an einem oberen Ende der Nockenwelle 29 befestigt ist, gewunden. Die Nockenriemenscheibe 31, die Spannrolle 32 und der Taktsteuerriemen 33 sind innerhalb der unteren und oberen Riemenbedeckungen 10 und 11 untergebracht.
Wie aus Fig. 1 und 3 ersehen werden kann, ist das Schwungrad 16 in einer Schwungradunterbringungskammer 38 untergebracht, welche durch den Zylinderblock 6, das Kurbelgehäuse 7 und das Befestigungsgehäuse 2 definiert ist, und ein Durchziehritzel 40 ist auf einer Ausgabestange 39 1 eines Startermotors 39 vorgesehen und greift gegenüberliegend in das Zahnrad 16 1 ein, welches um den äußeren Umfang des Schwungrads 16 gebildet ist. Das Bezugszeichen 90 in Fig. 3 bezeichnet einen Behälter 90 für elektrische Ausrüstung, und das Bezugszeichen 91 bezeichnet einen Ölfilter.
Die Konstruktion des Einlaßsystems des Motors E wird nun mit Bezug auf Fig. 2 und 3 erläutert.
Ein Einlaßkrümmer 53 ist mit der rechten Seite des Zylinderkopfs 8 des Motors, der in einem innerhalb der Motorabdeckung 4 definiertem Motorraum 51 untergebracht ist, gekoppelt und hat vier Einlaßdurchgänge 52, die einteilig darin so vorgesehen sind, daß sie den vier Zylindern 12a1 bzw. 12a2, 12b1 bzw. 12b2 entsprechen. Jeder der Einlaß­ durchgänge 52 ist nach vorne gekrümmt, und vier Vergaser 54a1, 54a2, 54b1 und 54b2 sind jeweils mit den vorderen Enden der Einlaßdurchgänge 52 verbunden.
Ein Drosselventil und ein Chokeventil (beide nicht gezeigt) sind in jedem der Vergaser 54a1, 54a2, 54b1 und 54b2 untergebracht, so daß Drosselventilhebel 56, die mit Ventilstangen 55 der Drosselventile gekoppelt sind, in wirksamer Verbindung miteinander durch eine gemeinsame Verbindung 57 angetrieben werden und Chokeventilhebel 59, die mit Ventilstangen 58 der Chokeventile verbunden sind, in wirksamer Verbindung miteinander durch eine gemeinsame Verbindung 60 angetrieben werden.
Die stromaufwärtigen Enden der vier Vergaser 54a1, 54a2, 54b1 und 54b2 sind mit einer ersten Einlassschalldämpferkammer 61 vom porösen Typ verbunden, die entlang der rechten Seite des Kurbelgehäuses 7 des Motors E angeordnet ist. Die erste Einlaßschall­ dämpferkammer 61 weist eine Basisplatte 61 1, welche die Vergaser 54a1, 54a2, 54b1 und 54b2 und Luft(einlaß)stutzen 41 unterstützt und einen Hauptkörper 61 2, welcher einen Schalldämpfraum in Verbindung mit der Basisplatte 61 1 definiert, auf. Die Luftstutzen 41 erstrecken sich in die erste Einlaßschalldämpferkammer 61 und besitzen Siebe 42, (d. h. Flammensperren), die an ihren Vorderenden vorgesehen sind. Alternativ kann der Sieb 42 an einer Einlaßbohrung 62 1 einer leitungsartigen zweiten Einlaßschalldämpferkammer 62, welche unten beschrieben wird, vorgesehen sein. Eine Abführleitung 43 ist an dem unteren Ende der ersten Einlaßschalldämpferkammer 61 befestigt, um Öl, welches sich in der ersten Einlaßschalldämpferkammer 61 angesammelt hat, auszuleiten.
Die leitungsartige zweite Einlaßschalldämpferkammer 62, welche mit der stromaufwärtigen Seite der ersten Einlaßschalldämpferkammer 61 verbunden ist, ist durch eine Durchführungsdichtung 44 mit einem Raum verbunden, der entlang der dem Zylinderkopf 8 abgewandten Seite des Kurbelgehäuses 7 definiert ist, d. h. einen vorderen Raum in dem Motorraum 51, und ist mit der vorderen Fläche des Kurbelgehäuses 7 durch zwei Bolzen 45, 45 befestigt. Die zweite Einlaßschall­ dämpferkammer 62 beinhaltet einen ersten Teil 62 2, welcher sich aufwärts von der Einlaßbohrung 62 1 erstreckt, welche sich abwärts öffnet, und einen zweiten Teil 62 3, welcher von dem ersten Teil 62 2 horizontal um 90° gekrümmt ist und mit der linken Seite des oberen Teils der ersten Einlaßschalldämpferkammer 61 verbunden ist.
In Fig. 2 bezeichnen das Bezugszeichen 63 eine Belüftungsleitung, welche die Kopfabdeckung 9 und die erste Einlaßschalldämpferkammer 61 verbindet, und das Bezugszeichen 46 eine Ölrückführleitung.
Wie oben beschrieben, ist die erste Einlaßschalldämpferkammer 61 so angeordnet, daß sie den Raum, der entlang der rechten Seite des Kurbelgehäuses 7 definiert ist, nutzt, und ist die zweite Einlaßschalldämpferkammer 62 so angeordnet, daß sie den Raum, der entlang der vorderen Fläche des Kurbelgehäuses 7 definiert ist, nutzt Somit ist es möglich, ein genügend großes Gesamtvolumen für die Einlaßschall­ dämpferkammern 61 und 62 bereitzustellen, um effektiv ein Einlaßgeräusch zu verhindern. Ferner ist es möglich, nicht nur ein großes Volumen innerhalb eines begrenzten Raums bereitzustellen, da die zweite Einlaßschalldämpferkammer 62 den ersten Teil 62 2, welcher um 90° gekrümmt ist und den zweiten Teil 62 3 beinhaltet, sondern auch verlässlich zu verhindern, daß Wasser in das Einlaßsystem eindringt, da die Einlaßbohrung 62 1 sich nach unten öffnet.
Ferner kann, da die zweite Einlaßschalldämpferkammer 62 vorgesehen ist, um den Schalldämpfungseffekt zu erhöhen, ein poröses Teil, welches innerhalb der ersten Einlaßschalldämpferkammer 61 untergebracht ist, geändert, in seiner Größe reduziert oder ganz weggelassen werden. Zusätzlich ist die erste Einlaßschalldämpferkammer 61 so definiert, daß sie sich weit vorwärtig erstreckt, um die zweite Einlaßschall­ dämpferkammer 62 anzuschließen, und damit kann die Länge der Luftstutzen 41, welche in der ersten Schalldämpferkammer 61 untergebracht sind, zu einem großen Wert gewählt werden. Somit ist es möglich, nicht nur die Schalldämpfungskennlinien wie erstrebt zu wählen, sondern auch das Auffangen der von den Vergasern 54a1, 54a2, 54b1 und 54b2 rückwärts geblasenen Luft durch die Luftstutzen 41 zu erleichtern. Da desweiteren die erste und die zweite Einlaßschalldämpferkammer 61 und 62 senkrecht zueinander angeordnet sind, kann die von den Vergasern 54a1, 54a2, 54b1 und 54b2 rückwärts geblasene Luft in der ersten Einlaßschalldämpferkammer 61 angesammelt werden.
Auf der anderen Seite wird Luft, die durch eine Lufteinlaßbohrung 41, die in einem oberen Teil der Motorabdeckung 4 definiert ist, in die zweite Einlaßschall­ dämpferkammer 62 durch ihre Einlaßbohrung 62 1 angesaugt wird, durch die erste Einlaßschalldämpferkammer 61 zu den Vergasern 54a1, 54a2, 54b1 und 54b2 geliefert, wo die Luft und der Kraftstoff gemischt werden. Das resultierende Gemisch wird durch die Einlaßdurchgänge 52 in den Einlaßverteiler 53 der Zylinder 12a1, 12a2, 12b1 und 12b2 geliefert.
Fig. 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Eine zweite Einlaßschalldämpferkammer 62 in diesem Ausführungsbeispiel ist vom Resonanzkammertyp, der eine Resonanzkammer 62 4 enthält, welche von einem Leitungsteil auseinandergeht. In Fig. 4 ist mit dem Bezugszeichen 93 ein Sieb (d. h. eine Flammensperre) aus rostfreiem Stahl bezeichnet.
Fig. 5 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Eine zweite Einlaßschalldämpferkammer 62 dieses Ausführungsbeispiels ist vom Typ einer Expansionskammer, die eine Expansionskammer 62 5 von großem Volumen enthält.
Obwohl z. B. der Reihen-4-Zylinder-Motor E des Außenbordmotors O in den Ausführungsbeispielen veranschaulicht wurde, ist die vorliegende Erfindung auch auf andere Motoren als Außenbordmotoren anwendbar, und auch auf einen V-Typ-Motor und einen Mehrzylinder-Motor, der kein 4-Zylinder-Motor ist. Des weiteren ist die vorliegende Erfindung auch auf einen Einspritz-Motor, der keine Vergaser 54a1, 54a2, 54b1 und 54b2 hat, anwendbar. Zusätzlich kann die erste Einlaßschalldämpferkammer 61 entlang der linken Seite der Kurbelwelle 7 angeordnet sein, und in einem V-Typ- Motor kann ein Paar von ersten Einlaßschalldämpferkammern entlang der linken und rechten voneinander abgewandten Seiten der Kurbelwelle angeordnet sein.

Claims (8)

1. Einlassschalldämpfer eines Motors vom vertikalen Typ mit einem Motor (E), der eine vertikal in seinem Motorkörper (6-9) angeordnete Kurbelwelle (15) aufweist, wobei der Motorkörper (6-9) einen Zylinderkopf (8) aufweist und in einem Motorraum (51) untergebracht ist, wobei der Einlassschalldämpfer gekennzeichnet ist durch
eine erste Einlassschalldämpferkammer (61), die benachbart zu dem Motorkörper (6-­ 9) angeordnet ist, wobei die erste Einlassschalldämpferkammer (61) eine Strömung hindurchfließender Einlassluft empfängt,
eine zweite Einlassschalldämpferkammer (62), die sich in der Strömung der Einlassluft stromaufwärts von der ersten Einlassschalldämpferkammer (61) befindet,
wobei die zweite Einlassschalldämpferkammer (62) die Strömung der Einlassluft eingangs davon empfängt, wobei ein Ausgang der zweiten Einlassschalldämpferkammer (62) einen Eingang der ersten Einlassschalldämpferkammer (61) darstellt, wobei die zweite Einlassschalldämpferkammer (62) entlang dem dem Zylinderkopf (8) abgewandten Ende des Motorkörpers (6-9) angeordnet ist.
2. Einlassschalldämpfer gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Einlassschalldämpferkammer (62) aufweist:
einen ersten Teil (62 2), der ein unteres Ende hat, welches sich nach unten zum Motorraum (51) öffnet, wobei sich der erste Teil (62 2) aufwärts von dem offenen unteren Ende erstreckt und ein zweiter Teil (62 3) an den ersten Teil (62 2) angefügt ist, wobei der zweite Teil (62 3) horizontal zu dem ersten Teil (62 2) gekrümmt ist und mit der ersten Einlassschalldämpferkammer (61) verbunden ist.
3. Einlassschalldämpfer gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Einlassschalldämpferkammer (61) Kopplungsmittel (61 1) zum Koppeln der ersten Einlassschalldämpferkammer (61) mit wenigstens einer Kraftstoffversorgungseinrichtung (54), welche dem Motor angefügt ist, beinhaltet, wobei die Kopplungsmittel (61 1) stromabwärts von der zweiten Einlassschalldämpferkammer (62) angeordnet sind.
4. Einlassschalldämpfer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Einlassschalldämpferkammer (62) eine erste Einlassöffnung (62 1) zum Empfang eines ersten Teils von Strömung der Einlassluft enthält und eine zweite Einlassöffnung zum Empfang eines zweiten Teils von Strömungen der Einlassluft enthält, wobei die erste und die zweite Einlassöffnung die Strömung der Einlassluft der ersten Einlassschalldämpferkammer (61) bereitstellen.
5. Einlassschalldämpfer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Einlassschalldämpferkammer (62) eine Öffnung (62 1) beinhaltet, die eine erste Querschnittsfläche aufweist und eine zweite Kammer (62 5) aufweist, wobei die zweite Kammer stromabwärts von der Einlassöffnung (62 1) und stromaufwärts von der ersten Einlassschalldämpferkammer (61) angeordnet ist, wobei die zweite Kammer (62 5) eine zweite Querschnittsfläche aufweist, welche größer als die erste Querschnittsfläche ist.
6. Einlassschalldämpfer gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine von erster und zweiter Einlassöffnung (62 1) den ersten Teil der Strömung der Einlassluft oder den zweiten Teil der Strömung der Einlassluft von seinem unteren Ende empfängt, welches in einer abwärtigen Richtung geöffnet ist.
7. Einlassschalldämpfer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (62 1) der zweiten Schalldämpferkammer (62) nach unten an ihrem unteren Teil geöffnet ist.
8. Einlassschalldämpfer gemäß einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Kraftstoffversorgungseinrichtung ein Vergaser (54) ist.
DE19535626A 1994-09-26 1995-09-25 Einlaßschalldämpfer in einem Vertikal-Motor Expired - Lifetime DE19535626C2 (de)

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