DE2457834C3

DE2457834C3 - Internal combustion engine with sound-absorbing casing ventilated by a fan

Info

Publication number: DE2457834C3
Application number: DE19742457834
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl.-Ing. Fachbach; Gerhard Dipl.-Ing. Thien
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-05-20
Filing date: 1974-12-06
Publication date: 1978-05-03
Also published as: DE2457834A1; DE2457834B2; AT335801B; ATA418474A; JPS50149833A; JPS5834643B2

Description

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Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit von einem Gebläse durchlüfteter schalldämmender Verschalung, in der die über wenigtens eine Eintrittsöffnung angesaugte Kühlluft in voneinander getrennten, mit parallelen Teilströmen beaufschlagten Kühlluftführungen, von denen eine kraftstofführende Bauteile enthält, zu wenigstens einer Auslaßöffnung der Verschalung geleitet ist.The invention relates to an internal combustion engine with a sound-absorbing device ventilated by a fan Casing in which the cooling air sucked in through at least one inlet opening in separate, Cooling air ducts acted upon by parallel partial flows, one of which is fuel-carrying components contains, is passed to at least one outlet opening of the casing.

Es ist bereits ein Einzylinder-Dieselmotor mit schalldämmender Verschalung bekannt, bei welchem die über die Eintrittsöffnung der Verschalung angesaugte Kühlluft zunächst über die Einspritzpumpe und dann entlang den Kurbelgehäusewänden zur Saugseite des Kühlluftgebläses strömt und von der Gebläsedruckseite über die Kühlflächen des Zylinders und Zylinderkopfes zur Auslaßöffnung der Verschalung geleitet ist. Ein Nachteil dieser bekannten Anordnung ist darin gelegen, daß bei eventuellen Undichtheiten im Bereich der Einspritzpumpe Lochkraftstoff von der Kühlluft mitgeführt und mit den heißen Zylinderflächen in Berührung gebracht werden kann, so daß eine gewisse Brandgefahr entsteht.There is already a single-cylinder diesel engine with sound-absorbing casing known in which the cooling air sucked in via the inlet opening of the casing first via the injection pump and then flows along the crankcase walls to the suction side of the cooling air fan and from the fan pressure side is passed through the cooling surfaces of the cylinder and cylinder head to the outlet opening of the casing. A The disadvantage of this known arrangement is that in the event of any leaks in the area of the Injection pump hole fuel carried along by the cooling air and in contact with the hot cylinder surfaces can be brought, so that there is a certain risk of fire.

In der DT-AS 20 12 915 ist weiters eine luftgekühlte Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art bekanntgeworden, bei der ein an der Stirnseite der Verschalung angeordnetes Gebläse Kühlluft zunächst in einen an der einen Motorseite vorgesehenen Verteilraum fördert, von wo sie in parallelen Teilströmen 7.11 den Kühlflächen des Zylinders und Zylinderkopfes, in den darüber liegenden Ventildeckelraum und im Abwärtsstrom über die Motorölwanne und danach im Aufwärtsstrom über die Einspritzpumpe des Motors geführt ist Diese Teilluftströme vereinigen sich im Bereich unmittelbar hinter dem Zylinder des Motors zu einem gemeinsamen, über die Auslaßöffnung ins Freie tretenden Abluftstrom. Diese bekannte Anordnung bezweckt eine individuelle Kühlung der verschiedenen Motorzonen entsprechend dem jeweiligen Kühlbedarf derselben. Auch hier ist in Anbetracht dessen, daß der über die Einspritzpumpe geführte Teilluftstrom vor seinem Austritt aus der Verschalung nahe an den heißen Flächen des Zylinders und Zylinderkopfes vorbeiströmt, eine Brandgefährdung nicht auszuschließen; hierzu kommt noch, daß sich andere Teile des Einspritzsystems als die Einspritzpumpe, etwa die Einspritzpumpendüsen und die Druckleitungen, in dem Teil des verschalten Raumes befinden, der von der durch den Zylinder aufgeheizten Luft durchströmt wird.In the DT-AS 20 12 915 there is also an air-cooled one Internal combustion engine of the type mentioned became known, in which a on the front side of the Casing arranged fan cooling air initially in a distribution space provided on one side of the motor promotes, from where they are in parallel partial flows 7.11 the cooling surfaces of the cylinder and cylinder head, in the valve cover space above and in the Downflow over the engine oil pan and then in an upflow over the engine's injection pump These partial air flows combine in the area immediately behind the engine's cylinder a common exhaust air flow emerging through the outlet opening. This known arrangement aims to provide individual cooling for the various motor zones in accordance with the respective cooling requirements the same. Here too, in view of the fact that the partial air flow passed through the injection pump, is present its exit from the casing flows close to the hot surfaces of the cylinder and cylinder head, a fire hazard cannot be ruled out; in addition, there are other parts of the injection system than the injection pump, such as the injection pump nozzles and the pressure lines, in the part of the interconnect The space through which the air heated by the cylinder flows.

Bei allen Motoren mit allseits geschlossener Verkleidung wird die Brandgefahr dadurch gesteigert, daß Undichtheiten im Kraftstoffsystem oder Schmiersystem, beispielsweise bei Leitungsbrüchen, wegen der durch die Verschalung eingeschränkten Überwachungsmöglichkeit kaum rechtzeitig erkannt werden. Dei zwangsbelüfteten Motorverkleidungen ist diese Gefahr dann besonders groß, wenn mit Kraftstoff oder öl angereicherte Kühlluft über heiße Teile des Abgassystems (Abgassammeirohr, Abgasleitung und gegebenenfalls Abgasturbolader) strömt.In all engines with completely closed casing, the risk of fire is increased by the fact that Leaks in the fuel system or the lubrication system, for example in the event of line breaks, because of the through the casing restricted monitoring possibilities can hardly be recognized in time. The forced-ventilated This risk is particularly great when engine cowlings are enriched with fuel or oil Cooling air over hot parts of the exhaust system (exhaust manifold, exhaust pipe and, if applicable, Exhaust gas turbocharger) flows.

Durch die vorliegende Erfindung soll dieser Nachteil vollständig gekapselter Brennkraftmaschinen behoben und die Gefährdung durch Entzündung von Kraftstoff oder anderen brennbaren Betriebsstoffen an heißen Motorteilen beseitigt werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß alle kraftstofführenden Bauteile in der einen Kühlluftführung und die Teile des Abgassystems in einer von dieser durch wenigstens eine Zwischenwand abdichtend getrennten zweiten Kühlluftführung angeordnet sind. Durch diese Anordnung wird gewährleistet, daß jener Teilstrom, welcher die Bauteile des Kraftstoffsystems sowie offenliegende Teile des Schmiersystems bespült, keinesfalls mit den heißen Teilen des Abgassystems in Berührung kommen kann. Wenn an irgendeiner Stelle Leckkraftstoff austreten sollte, kann die darüber hinwegstreichende mit Kraftstoffdämpfen angereicherte Luft keinesfalls mehr mit den heißen Teilen des Abgassystems in Berührung kommen; nach dem oben erwähnten bekannten Vorschlag ist hingegen eine Entzündung von Leckkraftstoff zumindest in der Nähe der Motorzylinder nicht auszuschließen. Durch eine entsprechende Abstimmung der Strömungswiderstände in den beiden Kühlluftführungen ist eine gleichmäßige Durchströmung sicherzustellen und zu verhindern, daß etwa ein Teil der Kühlluft, die bereits mit kraftstofführenden Bauteilen in Berührung gekommen ist, in die dem Abgassystem zugeordnete Kühlluftführung gelangt The present invention is intended to remedy this disadvantage of completely encapsulated internal combustion engines and the risk of ignition of fuel or other flammable operating materials Engine parts are eliminated. This object is achieved according to the invention in that all fuel-carrying Components in one cooling air duct and the parts of the exhaust system in one of them at least one partition are arranged sealingly separated second cooling air duct. Through this Arrangement ensures that that partial flow, which the components of the fuel system as well exposed parts of the lubrication system are flushed, never with the hot parts of the exhaust system in Contact can come. If leak fuel should leak at any point, it can be over Do not allow air enriched with fuel vapors to come into contact with the hot parts of the Come into contact with the exhaust system; according to the above-mentioned known proposal, however, is one Ignition of leak fuel cannot be ruled out, at least in the vicinity of the engine cylinders. By a Corresponding coordination of the flow resistances in the two cooling air ducts is uniform Ensure through-flow and prevent about part of the cooling air that is already carrying fuel Has come into contact with components into the cooling air duct assigned to the exhaust system

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die die Teile des Abgassystems einschließlich eines gegebenenfalls vorhandenen Abgasturboladers enthaltende Kühlluftführung von einer in Motorlängsrichtung verlaufenden, von der auslaßseitigen oberen Begrenzungskante des Zylinderkopfes bis zur oberen Verschalungswand geführten Zwischenwand und einer etwa in der Trennebene von Motorblock und Zylinderkopf gelege-In a further embodiment of the invention, the parts of the exhaust system including an optionally existing exhaust gas turbocharger containing cooling air duct from a running in the engine longitudinal direction, from the upper boundary edge of the cylinder head on the outlet side to the upper casing wall guided partition wall and an approximately in the dividing line between the engine block and cylinder head

nen, bis zur auslaßseitigen Verschalungs-Seitenwand sich erstreckenden weiteren Zwischenwand gebildet sein, und kann diese Kühlluftführung eine separate, an der dem Gebläse abgewandten Stirnwand der Verschalung vorgesehene AuslaBöffnung aufweisen. Die Unterteilung des verschalten Raumes erfolgt also in diesem Fall durch sehr einfach gestaltete, leicht am Motor anzubringende Zwischenwandungen, wobei lediglich darauf Bedacht zu nehmen ist, daß jeder direkte metallische Kontakt zwischen dem Motor und der \o Verschalung vermieden wird. Zu diesem Zweck empfiehlt sich die Beilage von körperschallisolierenden, zugleich die Dichtfunktion übernehmenden Leisten an den Anschlußstellen der Zwischenwände am Motor und an der Verschalung.A further intermediate wall extending up to the casing side wall on the outlet side can be formed, and this cooling air duct can have a separate outlet opening provided on the end wall of the casing facing away from the fan. The division of the interconnect space is thus in this case very simply designed, easy to be mounted on the engine intermediate walls, whereby only, to take care that each direct metallic contact between the motor and the \ o casing is avoided. For this purpose, it is advisable to attach strips that isolate structure-borne noise and also take on the sealing function at the connection points of the partition walls on the engine and on the casing.

Bei der letztgenannten Ausführung der Brennkraftmaschine ist es von besonderem Vorteil, wenn nach einem weiteren Erfindungsmerkmal sich die Auslaßöffnung der die kraftstofführenden Bauteile enthaltenden Kühlluftführung an der an der Ansaugseite des Motors gelegenen Verschaltungs-Seitenwand befindet. Man erreicht dadurch ein divergierendes Abströmen der beiden Teilluftströme, was zur Verhütung der Brandgefahr noch beiträgtIn the case of the last-mentioned embodiment of the internal combustion engine, it is particularly advantageous if after Another feature of the invention is the outlet opening of the fuel-carrying components Cooling air duct is located on the interconnection side wall on the intake side of the engine. Man thereby achieves a divergent outflow of the two partial air flows, which prevents the risk of fire still contributes

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert Es zeigenThe invention is explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment shown in the drawing explained it show

F i g. 1 die Seitenansicht eines schalldämmend verkleideten, wassergekühlten Sechszylinder-Dieselmotors nach der Erfindung, dessen Verkleidung im Schnitt dargestellt ist, undF i g. 1 the side view of a sound-absorbing, water-cooled six-cylinder diesel engine according to the invention, the covering is shown in section, and

Fig.2 eine Vorderansicht des Motors nach Fig. 1, mit ebenfalls in Schnittdarstellung gezeigter Verkleidung. FIG. 2 is a front view of the engine according to FIG. 1, with cladding also shown in a sectional view.

Der dargestellte Motor 1 weist eine allseits geschlossene, kastenförmige schalldämmende Verkleidung 2 auf, deren Bodenteil 3 im vorliegenden Fall zugleich das Fundament des Motors 1 darstellt, auf dem sich dieser unter Beilage körperschallisolierender Zwischenstücke 4 abstützt Die Verkleidung 2 besteht aus den Seitenwänden 5 und 6, den beiden Stirnwänden 7 und 8 und der oberen Verschalungswand 9.The engine 1 shown has a box-shaped sound-absorbing cladding that is closed on all sides 2, the bottom part 3 in the present case also represents the foundation of the engine 1 on which This is supported by enclosing structure-borne noise-insulating spacers 4. The cladding 2 consists from the side walls 5 and 6, the two end walls 7 and 8 and the upper casing wall 9.

An der Stirnwand 7 befindet sich eine Kühllufteintrittsöffnung 10, über die ein dahinter angeordnetes, von der Kurbelwelle des Motors 1 über einen Keilriemen 11 angetriebenes Belüftungsgebläse 12 Kühlluft ansaugt, die an der Druckseite des Gebläses 12 zunächst ohne weitere Führung in den Raum zwischen die Verkleidung 2 und den Motor 1 strömt.A cooling air inlet opening is located on the end wall 7 10, via which one arranged behind it, from the crankshaft of the engine 1 via a V-belt 11 driven ventilation fan 12 sucks in cooling air, which is initially on the pressure side of the fan 12 without further guidance in the space between the cladding 2 and the engine 1 flows.

Der verschalte Raum ist durch Zwischenwände 13 und 14 in zwei voneinander getrennte Kühlluftführungen 15 und 16 unterteilt, durch die die Gebläseluft in gesonderten Teilströmen hindurchgeht Von den beiden, in Motorlängsrichtung verlaufenden Zwischenwänden 13 und 14 erstreckt sich die eine 13 von der auslaßseitigen oberen Begrenzungskante 17 des Zylinderkopfes 18 bis zur oberen Verschalungswand 9 und läuft bis zur Stirnwand 8 der Verschalung 2 durch. Die andere Zwischenwand 14 liegt etwa in der Trennebene zwischen Zylinderkopf 18 und Motorblock und erstreckt sich in Querrichtung bis zur Seitenwand 6 und in Längsrichtung ebenfalls bis zur Stirnwand 8 der schalldämm °nden Verschalung 2The paneled space is divided into two separate cooling air ducts by partition walls 13 and 14 15 and 16, through which the blower air passes in separate partial flows Of the two, Between walls 13 and 14 extending in the longitudinal direction of the engine, one 13 extends from the outlet-side upper boundary edge 17 of the cylinder head 18 to the upper casing wall 9 and runs through to the end wall 8 of the cladding 2. The other intermediate wall 14 lies approximately in the parting plane between cylinder head 18 and engine block and extends in the transverse direction to the side wall 6 and in In the longitudinal direction also up to the front wall 8 of the sound-insulating casing 2

Die Kühlluftführung 15 enthält alle kraftstofführenden Bauteile der Brennkraftmaschine, insbesondere Einspritzpumpe 19, die Durckleitungen 20 und die Einspritzdüsen 21. Die zweite Kühlluftführung 16 beinhaltet alle zum Abgassystem des Motors gehörigen Teile, also das Abgas-Sammelrohr 22, den Abgasturbolader 23 und das Auspuffrohr 24. Die vom Abgasturbolader 23 zum Motor 1 führende Ladeluftleitung 25 durchsetzt die Zwischenwand 13 in einer entsprechenden öffnung.The cooling air duct 15 contains all fuel-carrying components of the internal combustion engine, in particular Injection pump 19, the pressure lines 20 and the injection nozzles 21. The second cooling air duct 16 contains all parts belonging to the exhaust system of the engine, i.e. the exhaust manifold 22, the exhaust gas turbocharger 23 and the exhaust pipe 24. The charge air line 25 leading from the exhaust gas turbocharger 23 to the engine 1 penetrates the intermediate wall 13 in a corresponding opening.

Die Kühlluftführung 15 verfügt über eine eigene, an der ansaugseitig gelegenen Verschalungs-Seitenwand 5 vorgesehene Kühlluft-Auslaßöffnung 26. Die zu der Kühlluftführung 16 gehörige Auslaßöffnung 27 befindet sich an der der Eintrittsöffnung 10 gegenüberliegenden Stirnwand 8 der Verkleidung 2.The cooling air duct 15 has its own on the casing side wall 5 located on the suction side provided cooling air outlet opening 26. The outlet opening 27 belonging to the cooling air duct 16 is located on the end wall 8 of the cladding 2 opposite the inlet opening 10.

Durch diese Unterteilung des verschalten Raumes wird verhindert daß im Falle von Undichtheiten im Kraftstoffsystem, aber auch im Schmiersystem des Motors diese leicht brennbaren Stoffe in flüssiger oder in Dampfform von der Kühlluft zu den heißen Flächen des Abgassystems getragen werden und damit akute Brandgefahr hervorrufen. Die Querschnitte der beiden Kühlluftführungen 15 und 16 sind natürlich so aufeinander abzustimmen, daß eine gleichmäßige und in gleicher Richtung verlaufende Durchströmung dieser beiden Führungen unter allen Umständen gewährleistet ist.This division of the interconnected space prevents leaks in the Fuel system, but also in the lubrication system of the engine, these highly flammable substances in liquid or are carried in vapor form by the cooling air to the hot surfaces of the exhaust system and are therefore acute Cause fire hazard. The cross-sections of the two cooling air ducts 15 and 16 are of course like this to coordinate that a uniform and running in the same direction flow through this both tours is guaranteed under all circumstances.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. 'Internal combustion engine with sound-absorbing casing ventilated by a fan, in which the cooling air sucked in via at least one inlet opening is conducted to at least one outlet opening of the casing in separate cooling air ducts acted upon by parallel partial flows, one of which contains fuel-carrying components that all fuel- carrying components (19-2i) are arranged in one cooling air duct (15) and the parts (22-24) of the exhaust system are arranged in a second cooling air duct (16) which is sealed off by at least one partition (13, 14) .

2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the parts of the exhaust system including a second cooling air duct containing an optionally present exhaust gas turbocharger (23) (15) from a longitudinal direction of the engine, from the outlet-side upper boundary edge (17) of the cylinder head (18) up to the upper casing wall (9) guided partition wall (13) and one located approximately in the parting plane between the engine block and cylinder head (18), up to Formed on the outlet side casing side wall (6) extending further intermediate wall (14) is, and that this cooling air duct (16) is a separate, on the end wall (8) facing away from the fan (12) the casing (2) provided outlet opening (27)

3. Internal combustion engine according to claim 2, characterized in that the outlet opening (26) of the cooling air duct (15) containing the fuel-carrying components ( 19-21) is located on the casing side wall (5) on the intake side