DE2441852C3 - Brennkraftmaschine mit schalldämmender Verschalung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit die Motoraußenflächen im Abstand umgebender, wenigstens je eine Lufteintritts- und Austrittsöffnung aufweisender schalldämmender Verschalung und mit einem zwischen den Öffnungen der Verschalung gelegenen Gebläse zur Belüftung des Zwischenraumes zwischen der Verschalung und den Moto^außenflächen.

Bei Motoren mit schalldämmenden Verkleidungen muß der Zwischenraum zwischen der Kapsel und dem Motor ausreichend belüftet werden, um die Wärmeabfuhr von den Motoroberflächen nach außen sicherzustellen und vor allem eine Überhitzung der Kapsel :.owic ihrer Dichtelemente und elastischen Aufhängungen zu verhindern.

Aus der OE-PS 2 98 164 ist eine luftgekühlte Brennkraftmaschine bekannt, bei welcher die von dem in die Verschalung mit einbezogenen Gebläse geförderte Kühlluft /ucrst an den Kurbelgehäusewänden cntlangströmt und sodann von einem Vcrteilrauni aus in j:esonderten Kühlluftführungen zu den Zylindern und zum Ventildeckelraum geleitet wird. Durch den Verlauf und die Querschnittsbemessung der einzelnen Kühlluftführungen kann dabei eine den örtlichen Kühlerfordernissen Rechnung tragende Kühlung des Motors erreicht und eine Wärmestauung innerhalb der Kapsel wahrend des Betriebes des Motors verhindert werden.

Weiters ist es aus der OE^:.-PS 3 01 957 bekannt, bei einem wassergekühlten Motor mit schalldänimcnclcr Verkleidung ein von der Kurbelwelle über einen Keilriemen angetriebenes Gebläse vorzusehen, welches Kühlluft über einen an der Motorstirnseile angeordneten Kühllufteintrittsschalldämpfer ansaugt und nach Bespülen der Motoroberflächen über einen die Auspuffleitung im Abstand umgebenden Kühlluftausirittsschalldämpfer nach außen fördert. Damit soll eine Überhitzung der in der Nähe des Auspuffes gelegenen Teile der Verschalung vermieden werden.

Mit diesen bekannten Maßnahmen können im wesentlichen sämtliche Kühlerfordernisse während des Betriebes von Motoren bewältigt werden. Anders liegen die Verhältnisse jedoch kurz nach dem Abstellen eines Motors, wenn dieser vor allem im Bereich der

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besonders heißen Teile des Abgassystems oder anderer thermisch hochbeanspruchter Motorzonen die Umgebung durch Konvektion und vor allem durch Strahlung stark erhitzt Es kommt dann, zumindest in diesen Bereichen, zu Wärmestauungen, die eine Beschädigung der Kapsel oder ihrer Dicht- und Abstützelememe zur Folge haben können.

Aus der DT-OS 22 34 937 ist es wekers bekannt Wärmestauungen bei einem Fahrzeugmotor in dem von der Motorhaube überdeckten Bereich dadurch zu begegnen, daß man an einer tiefliegenden Stelle der Motorhaube Frischluft eintreten läßt, die dann infolge der natürlichen Kaminwirkung durch den Motorraum aufwärts zur Luftaustrittsöffnung strömt. Eine von einer Betriebsgröße des Motors betätigte Klappe od. dgl. sorgt dabei für das zeitgerechte, den jeweiligen Temperaturverhältnissen im Motorraum entsprechende öffnen und Schließen der Klappenordnung. Zweck dieser Ausbildung ist die Vermeidung von Heißstartschwierigkeiten, die sich vor allem bei luftgekühlten Motoren durch das Verdampfen des Kraftstoffes in der Kraftstoffpumpe bzw. im Schwimmergehäuse des Vergasers ergeben. Zu diesem Zweck soll die Betätigungseinrichtung nur bei zumindest annäherndem Stillstand des Fahrzeuges das Abdeckorgan (Klappe) in eine die lieferliegende öffnung freigebende Stellung bewegen. Das bedeutet aber, daß eine Freigabe der tiefer liegenden Öffnung unter gewissen Umständen, insbesondere bei rein thermostatischer Steuerung, auch bei laufendem Motor erfolgen muß, wenn die erhöhte Motorraumtemperatur zur Vermeidung späterer Startschwierigkeiten abgebaut werden soll.

Der Erfindung liegt demgegenüber die spezielle Aufgabenstellung zugrunde, bei einer schalldämmend verkleideten Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art Maßnahmen zu treffen, welche unter voller Berücksichtigung der für die schalldämmende Ausbildung maßgeblichen akustischen Gesichtspunkte die Gefahr von Wärmestauungen mit ihren schädlichen Folgen für die hit/eempfindlichen Bauteile bei jedem Betriebszustand des Motors auf ein Mindestmaß reduzieren.

F.rfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die schalldämmende Verschalung an ihrer Oberseite eine zusätzliche Luftaustrittsöffnung besitzt, die in an sich bekannter Weise durch eine von einer Motor-Betriebsgröße betätigte Klappenanordnung od. dgl. steuerbar ist, und daß diese Betriebsgröße die Klappenanordnung bei laufendem Motor geschlossen hält. Durch die Anordnung dieser zusätzlichen Luftaustrittsöffnung an der Oberseite der Verschalung und die spezielle Art ihrer Steuerung ist gewährleistet, daß durch den Verschluß der zusätzlichen Luftaustrittsöffnung bei laufendem Motor die aus akustischen Gründen erforderliche Schalldichtheit der Verschalung gegeben ist. daß sich aber mit dem Abstellen des Motors automatisch eine Belüftung des Kapselinnenraumes einstellt, die wegen der Hochlage der zusätzlichen Luftaustritts· öffnung besonders wirksam ist, weil dann die aufsteigende Luft mit Sicherheit die besonders heißen Bereiche der Motorzylinder und des Auspuffsystems bestreicht.

Es hat sich erwiesen, daß man durch diese einfachen Vorkehrungen die Beschädigung oder Zerstörung hitzeempfindlicher Bauteile selbst in den thermisch hochbelastelen Zonen der Verschalung vermeiden kann. Dies ist gerade bei schalldämmend gekapselten MoUv ren von großer Wichtigkeit, weil diese Bauteile aufweisen, die gegen Überhitzung sehr empfindlich sind. Dies

trifft vor allem auf die bei schalldämmend verkleideten Motoren verwendeten Gummidichtungen zu, auf die aus Gründen der Schalldichtheit nicht verzichtet werden kann; dasselbe gilt für die elastischen, körperschallisolierenden Abstützungen der Kapsel am Motor, weiters aber auch für die Bauteile dei Verschalung selbst. wenn diese beispielsweise aus Kunststoff besteht.

Besondere Vorteile ergeben sich durch eine weitere Ausgestaltung, bei der die Klappenanordnung von einem vom Schmieröldruck beaufschlagter, hydraulisehen Arbeitszylinder betätigt ist Auf diese Weise wird mil verhältnismäßig geringen baulichen Aufwand mil großer Sicherheit gewährleistet, daß die Klappenanordnung bei Vorhandensein des normalen Schmieröldruckes geschlossen und beim Absinken des Druckes nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine wieder geöffnet wird.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Figur zeigt die Seilenansicht einer schaüdämmend gekapselten Brennkraftmaschine nach der Erfindung, bei der die erfindungswesentlichen Teile der schalldämmenden Verkleidung im Schnitt dargestellt sind.

Die dargestellte, wassergekühlte Vierzylinder-Reihenbrennkraftmaschine 1 ist mit einer die Motoraußenflächen im Abstand umgebenden, schalldämmenden Verschaltung 2 versehen. Wie bei solchen geräuschdämmend gekapselten Motoren im allgemeinen üblich, weist die Verschalung 2 eine Kühlluft-Eintrittsöffnung 3 mit vorgesetztem Absorptionsschalldämpfer 4 und eine Kühlluftaustrittsöffnung 5 auf, an die gleichfalls ein Absorptionsschalldämpfer 6 anschließt. Letzterer ist in bekannter Weise als zylindrische Hülse ausgebildet, welche das Auspuffrohr 7 des Motors im Abstand umgibt. In Anbetracht des üblichen, neben der einen Molorseitenwand abwärts führenden Verlaufes des Auspuffrohres 7 befindet sich die Mündung 8 des Schalldämpfers 6 an einer verhältnismäßig tiefliegenden Stelle des Motors 1, im vorliegenden Fall knapp oberhalb der Kurbelwellenachse 9.

Zur Belüftung des Zwischenraumes 10 zwischen der Verschalung 2 und den Außenflächen des Motors 1 dient ein unmittelbar am Ende der Kurbelwelle angebrachtes Gebläse 11, welches die Kühlluft im Sinne der eingezeichneten Pfeile über den Schalldämpfer 4 ansaugt und durch den Zwischenraum 10 entlang den Kurbelgehäusewänden nach der Oberseite des Motors I strömen läßt, von wo die erwärmte Kühlluft im Abwärtsstrom durch den Absorptionsschalldämpfer 6 nach außen tritt.

Die beschriebene Anordnung bewährt sich so lange, als der Motor in Betrieb ist und das Gebläse 11 für die ständige Durchlüftung des Zwischenraumes lO /weeks Abfuhr der vom Motor abgestrahlten Wärme sorgt. Sobald aber der Motor abgestellt wird, hört die Luftzirkulation innerhalb der Verschalung 2 auf, so daß es zumindest im Bereich thermisch hochbelasteter Stellen der Motoroberfläche zu Wärmestauungen kommt, welche eine Beschädigung oder Zerstörung von Teilen der Verschalung 2 zur Folge haben können.

Um diesem Mangel abzuhelfen, ist die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine mit einer besonderen Belüftungseinrichtung 12 ausgestattet, die von einer an der oberen Begrenzungswand 13 der Verschalung 2 angebrachten, aus 3 miteinander antriebsverbundenen Kluppen 14 bestehenden jalousie gebildet ist. Die in der Zeichnung in der Offenstellung dargestellten Klappen 14 sind derart ausgebildet, daß sie in der Schließstellung, welche sie bei laufendem Motor einnehmen, die Verschalung 2 schalldicht abschließen, um die akustische Wirksamkeit der Verschalung nicht zu beeinträchtigen. Zur Betätigung der Klappen 14 dient ein hydraulischer oder pneumatischer Arbeitszylinder 15. welcher mit seinem einen Ende an der oberen Begren/ungswand 13, um die Achse 16 schwenkbar, angebracht ist. Die Kolbenstange 17 dieses Arbeitszylinders 15 ist ihrerseits gelenkig an einem Antriebsarm 18 der von den Klappen gebildeten Jalousie angeschlossen.

Die Steuerung der Belüftungseinrichtung 12 erfolgt selbsttätig in dem Sinne, daß die während des Betriebes der Brennkraftmaschine geschlossenen Klappen 14 beim Abstellen des Motors aufgesteuert werden. Dies kann beispielsweise dadurch verwirklicht werden, daß der Arbeitszylinder 15 mit Öl aus dem Schmierölkreislauf des Motors 1 beaufschlagt wird. Solange der betriebsmäßige Schmieröldruck vorhanden ist, befindet sich die Kolbenstange 17 in ihrer äußeren Endlage, in der sie die Klappen 14 schalldicht geschlossen hält. Der Zwischenraum 10 zwischen der Verschalung 2 und den Motoraußenflächen wird dabei, wie oben erwähnt, vom Gebläse 11 belüftet. Beim Abstellen des Motors fallt der Druck im Schmierölsystem ab. so daß die /.. B. durch eine Feder belastete Kolbenstange 17 in die aus der Zeichnung ersichtliche Stellung gelangt, in der die Klappen 14 geöffnet sind. Durch die Freilegung einer zusätzlichen Luftaustrittsöffnung an der Oberseite der Verschalung 2 entsteht eine Kaminwirkung, der/.iifolgc kühle Luft nicht nur über den Eintrittsschalldämpfer 4. sondern auch über den normalerweise abwärts durchströmten Austrittsschalldämpfer 6 in die Verschalung 2 eintritt und diese nach Bestreichen der Motoraußenflachen unter Abfuhr der überschüssigen Wärme über die Klappen 14 verläßt. Damit ist eine ausreichende Durchlüftung des Zwischenraumes 10 auch in der Abkiihlperiode des Motors sichergestellt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Brennkraftmaschine mit die h4otoraußenflächen im Abstand umgebender, wenigstens je eine Lufteintritts- und -austrittsöffnung aufweisender .schalldämmender Verschalung und mit einem zwischen den Öffnungen der Verschalung gelegenen Gebläse zur Belüftung des Zwischenraumes zwischen der Verschalung und den Motoraußenflächen, dadurch gekennzeichnet, daß die schalldämmende Vgrschalung (2). an ihrer Oberseite eine zusätzliche Luftaustrittsöffnung besitzt, die in an sich bekannter Weise durch eine von einer Motor-Betriebsgröße betätigte Klappenanordnung (14) od. dgl. steuerbar ist, und daß diese Betriebsgröße die Klappenanordnung (14) bei laufendem Motor (1) geschlossen hält

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappenanordnung (14) von einem vom Schmieröldruck beaufschlagten hydraulischen Arbeitszylinder (15) betätigt ist.