DE2458629A1

DE2458629A1 - Brennkraftmaschine mit geraeuschdaempfender umkleidung

Info

Publication number: DE2458629A1
Application number: DE19742458629
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl Ing Hatz
Original assignee: Motorenfabrik Hatz GmbH and Co KG
Current assignee: Motorenfabrik Hatz GmbH and Co KG
Priority date: 1974-12-11
Filing date: 1974-12-11
Publication date: 1976-06-24
Also published as: FR2294327B1; GB1513049A; US4077383A; FR2294327A1; JPS51110144A

Description

Motorenfabrik Hat'ζ. KG. 9.12.1974

8399 Ruhstorf H-50

Brennkraftmaschine mit geräuschdämpfender Umkleidung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine mit V-förmig angeordneten Zylindern und einer geräuschdämpfenden Umkleidung des Maschinenkörpers.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine für Maschinen dieser Art vorteilhafte und zugleich raumgedrängte Gestaltung der Umkleidung zu schaffen, die außerdem eine wirtschaftliche Herstellung sowie Montage gestattet, die Wartung der Maschine dabei keineswegs behindert und schließlich einen optimalen Dämpfungsgrad sicherstellt. Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwei plattenförmige Träger zwischen den einan~ der gegenüberliegenden Zylinder-Gehäuseteilen festgespannt und deren nach außen ragende Ränder zu einer den Maschinenkörper allseits umgreifenden Passung ausgebildet sind, auf der unter Zwischenschaltung mindestens einer schwingungsdämpfenden Einlage einige der Form des Maschinenkörpers angepaßte Dämpfungsschalen abdichtend aufliegen, die selbst unter Zwischenschaltung von Abstandsstücken mit' schwingungsdämpfenden Auflagen am Maschinenkörper befestigt sind.

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Bei Brennkraftmaschinen mit V-förmigen Zylinderreihen und einem Gebläse, welches Kühlluft in die Räume zwi-

sehen Maschinenkörper und Umkleidung fördert, wird eine bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dann erreicht, wenn an jeder Außen-Längsseite der Zylinderreihen eine Dämpfungsschale derart angeordnet ist, daß sich ihre Endkante annähernd Ms zum unteren Bereich des Kurbelgehäuses erstreckt und mit der Seitenwandung desselben einen Austrittsschlitz für die Kühlluft bildet.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß alle freistehenden Außenwandungen des Kurbelgehäuses mit einer unmittelbar aufliegenden Schicht aus geräuschdämpfendem Material versehen sind und die beiden längs der Zylinderreihen angeordneten Dämpfungsschalen an ihren Innenwandungen mit einer Schicht aus geräuschdmpfendem Material ausgerüstet sind. Hiermit wird zwischen Kurbelgehäuse und Dämpfungsschale eine sehr lange, bis zum Austrittsschlitz reichende Dämpferstrecke gebildet, welche zur starken Herabsetzung der Schwingungen bzw. Geräusche an der Austrittsseite des Kühlluft-Leitungssystems der Maschine wirkungsvoll beiträgt. Dabei erfüllt die Dämpfungsschicht auf den Kurbelgehäuse-Außenwänden eine zweite Punktion, nämlich die Körperschallabstrahlung dieser Wände zu mindern.

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G-emäß einem anderen Erfindungsmerkmal ist die Anordnung in "besonders zweckmäßiger Weise derart getroffen, daß das Gebläse an einer Schmalseite der Maschine angeordnet ist'und die Gebläserad-Antriebswelle an höchster Stelle im Raum zwischen den V-förmigen Zylinderreihen verläuft, wobei die an dieser Seite angebrachte Dämpfungsschale zwei Einlaßkanäle für die Kühlluft aufweist. Bei dieser Anordnung wird die Kühlluft stets an der höchsten Stelle der Maschine angesaugt, sodaß kaum stark verschmutzte Luft in das System gelangen kann.

Es ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung zweckdienlich, die beiden Einlaßkanäle an ihren Innenwandungen mit je einer Schicht, aus geräuschdämpfendem Material auszurüsten. Auf diese Art und Weise wird auch an der Eintrittsseite des Kühlluft-Leitungssystems eine optimale, lang wirksame Dämpferstrecke mit 90 Umlenkung erreicht, die keinen zusätzlichen Einbauraum erfordert.

Bei Maschinenbauarten mit einer Einbuchtung im Kurbeige-· häuse, in.welcher ein außerhalb liegendes Zusatzgerät gelagert ist, beispielsweise ein Anlasser, ist es vorteilhaft, diese Einbuchtung mit einem Deckel zu verschliessen, der an seiner Außenwandung mit einer Schicht aus geräuschdämpfendem Material versehen ist. Hierdurch wird die Dämpferstrecke an der Austrittsseite des Kühlluft-Leitungssystems keineswegs durch die Einbuchtung geschmä-

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lert und somit auch der Dämpfungsgrad nicht beeinträchtigt und außerdem die Schallabstrahlung vom Anlasser gemindert.

Ein anderes Merkmal der Erfindung sieht vor, daß der Luftfilter und der Ölkühler innerhalb der Umkleidung an annähernd gleicher Höhe wie das Gebläse der Maschine angeordnet und dem unmittelbar vom Gebläse kommenden Luftstrom ausgesetzt sind. Auf diese Weise wird dem Luftfilter kaum grob verschmutzte Luft zugeführt und der Ölkühler stets durch verhältnismäßig kühle Luft beaufschlagt.

In der nachstehenden Beschreibung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen :

Pig.1 einen Längsschnitt durch die Brennkraftmaschine,

Pig.2 einen senkrechten Querschnitt nach Linie II-II der Pig.1,

Pig.3 einen teilweisen waagrechten

Querschnitt nach Linie III-III der Pig.2,

Pig.4 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles A in Pig,1, und

Pig.5 und 6 zwei Einzelheiten im Schnitt und vergrößertem Maßstab.

Die als Ausführungsbeispiel dargestellte Brennkraftmaschine ist eine luftgekühlte Einspritzbrennkraftmaschine mit acht annähernd senkrecht stehenden Zylindern, die in zwei Reihen V-förmig angeordnet sind. Die Maschine be·

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sitzt ein Kurbelgehäuse 10 mit einer hier gelagerten Kurbelwelle 12, wobei die einzelnen Zylinder 14 mit Zylinderköpfen 16 und Steuergehäuse-Deekeln 18 in bekannter Weise mit dem Kurbelgehäuse 12 verbunden sind. Die Kraftstoffzufuhr aus einem nicht dargestellten Tank besorgt eine Einspritzpumpe 20, die von der Kurbelwelle 12 angetrieben wird und über eine Druckleitung die Einspritzdüse eines jeden Zylinders versorgt. Die Zufuhr der Verbrennungsluft erfolgt über ein Luftfilter 22, das mit den Einlaßöffnungen der Zylinder 14 über zwei Rohre 24 verbunden ist. Die Verbrennungsabgase werden über zwei Auspuffrohre 26 abgeführt.

An einem Ende der Kurbelwelle 14 ist ein Schwungrad 28 befestigt, das mit Aufspannflächen 28a, 28b für nicht dargestellte Kupplungsmittel versehen ist, die zusammen mit ebenfalls nicht gezeigten Befestigungsschrauben zum Ankuppeln der Brennkraftmaschine an das anzutreibende Aggregat dienen.

Mit 30 sind zwei Ölkühler bezeichnet, wobei jeder Zylinderreihe ein Ölkühler zugeordnet ist. Außerdem ist noch ein elektrischer Anlasser 32 zu erwähnen, der von außen in einer Einbuchtung 10a des Kurbelgehäuses 10 angeordnet ist. Diese Elemente sind von bekannter Art und Arbeitsweise, södaß sie nicht näher zu erläutern sind.

Zur Dämpfung der durch Schwingungen der Maschinenelemente

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erzeugten Geräusche ist "bei dieser V-Maschine folgende Anordnung vorgesehen :

Die freistehenden Außenflächen des Kurbelgehäuses 10 sind mit der Flächenform angepaßten Dämpfungsschichten 34,36,38 bestückt, z.B. beklebt. Ein mit dem Kurbelgehäuse 10 verbundener schalenförmiger Gehäusefortsatz 40, welcher das Steuergetriebe umgibt, ist ebenfalls mit einer Dämpfungsschicht 42 -versehen.

Die Brennkraftmaschine besitzt ein Kühlluft-Gebläse bekannter Art, das oben zwischen den beiden Zylinderreihen angeordnet ist. Das umlaufende Gebläserad 44 wird über seine Welle 44a in der dargestellten Weise von der Kurbelwelle 12 angetrieben. Das Geblase-Gehäuse 46 ist in nicht näher dargestellter Art am Kurbeige- ' häuse 10 befestigt, beispielsweise angeflanscht.

Es sind weiterhin zwei plattenförmige Träger 48 vorgesehen, deren jeder zwischen dem Zylinderkopf 16 und dem Deckel 18 der vier Zylinder einer V - Reihe mit denjenigen Mitteln befestigt ist, die zum Festspannen der Elemente 18,16,14 dienen. Jeder Träger 48 weist in seiner Ebene Öffnungen auf, die zum freien Durchgang der ver- ■ schiedenen Funktionsteile dienen. Die nach außen gerichteten Ränder der Teile 48 sind zu einer den Maschinenkörper allseits umgreifenden, waagrechten Passung 48a verbunden, z.B. zusammengeschweißt oder gelötet. Diese

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außen viereckige Passung 48a "besitzt infolge der Verbindung der Träger 48 mit dem Maschinenkörper eine fixierte Lage im Raum und somit auch gegenüber den verschiedenen Maschinenelementen. Eine Dichtungsleiste 50 aus Gummi odgl. ist ringsum auf der Passung 48a aufgeschoben.

Es ist noch ein Abdeckblech 52 vorgesehen, welches von oben alle Maschinenelemente abdeckt und sich mit seinem viereckigen Rand 52a auf der Dichtleiste 50 abstützt und dadurch ausgerichtet wird. Die Verankerung des Abdeckbleches 52 am Maschinenkörper wird später noch erläutert. Das Abdeckblech 52 ist auf alle Fälle leicht lösbar mit dem Mäschinenkörper verbunden.

Der das Gebläse-Gehäuse 46' umgebende Bereich 52b des Abdeckbleches 52 ist etwas eingezogen und dicht an den Umfang des Gehäuses 46 herangeführt. Von unten ist das Gehäuse 4-6 mit einer Dämpfungsschicht 58a am Blechteil 58 umgeben, das mit zwei annähernd tangential zum Gebläse verlaufenden Kanälen mit Einlaßöffnungen 58a für die Kühl- und Verbrennungsluft ausgebildet ist. Die Verbindung dieser Dämpfungsschale 58 mit der Dichtleiste 50 und dem Kurbelgehäuse 10 bzw. der Dämpfungsschicht 38 erfolgt vorzugsweise durch Klebemittel.

Entlang jeder Längsseite des Kurbelgehäuses 10 ist in einem bestimmten Abstand eine langgestreckte Dämpfungsschale 60 angeordnet. Einige Abstandsstücke 62,64 aus Gummi odgl.

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dienen zum Verankern der Dämpfungsschale am Kurbelgehäuse 10. Die Stücke 62,64 sind am Teil 60 und 10 vorzugsweise aufgeklebt. Am oberen Rand 60a liegen diese ·
Schalen 60 an der Dichtleiste 50 auf und werden dadurch zum Maschinenkörper ausgerichtet. Am unteren Rand bildet jede Schale 60 zusammen mit der Außenseite des Kurbelgehäuses 10 einen offenen Spalt 60b, sodaß zwei nach außen gerichtete Auslaßschlitze für die Abluft entstehen. Die vom Gebläse 44 durch die Einlaßkanäle 58a angesaugte kühle Luft wird gegen die Zylinder beider Reihen gerichtet, überstreicht deren heiße Außenpartieen und entweicht dann durch die Auslaßschlitze 60b nach außen.

Das luftfilter 22 für die Verbrennungsluft sowie die
beiden Ölkühler 30 sind ebenfalls an der obersten, dem
Gebläse annähernd gegenüberliegenden Stelle der Maschine angeordnet und damit dem noch relativ kühlen Luftstrom aus dem Gebläse 44,46 ausgesetzt.

Der Anlasser 32 ist in der Einbuchtung 10a mittels eines Deckels 70 verschlossen, der über nicht dargestellte Mittel leicht lösbar mit dem Kurbelgehäuse 10 verbunden ist. Die Außenseite des Deckels 70 ist mit einer Dämpfungsschicht 70a beklebt, die eine Ergänzung zu den äußeren Dämpfungsschichten- am Kurbelgehäuse 10 darstellt. Auch die beiden Schalen 60 sind innen mit einer Dämpfungsschicht 60c ausgerüstet. Es sind auf diese Art und Weise sehr lange Dämpferstrecken (d.h. mit Dämpfungs-

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schichten ausgelegte Kanäle) sowohl an der Einlaßais auch der Auslaßseite des Kühlluft-Gebläses gebildet. Damit wird ein hoher Dämpfungsgrad aller an der Maschine entstehenden Geräusche erreicht. Die Umkleidung des Kurbelgehäuses 10 durch Dämpfungsschichten und die Verschließung des Oberteiles der Maschine durch das Abdeckblech 52 stellen zugleich sicher, daß die vom Maschinenkörper selbst abstrahlenden Geräusche auch bei einer Brennkraftmaschine mit V-Zylindern wirkungsvoll gedämpft werden. Diejenigen Dämpfungsschalen, die wartungsbedürftige Maschinenelemente abdecken, sind 55UgIeich derart angebracht, daß sie zu Wartungszwecken leicht demontiert werden können. Die hierbei feststehende, die Basisstellung fixierende und Dichtungsmittel tragende Passung 48a vom Träger 48 sichert weiterhin, daß die abgenommenen Dämpfungsschalen nach Ausführung der Reparaturarbeit odgl. ohne Schwierigkeiten wieder in die richtige Betriebsstellung gebracht werden- können.

Beim lösen der Schalen 60 müssen die Abstandsstücke 62,64 vom Maschinenkörper bzw. von der Wand 10 gelöst und nach der Reparatur bzw. Wartung der Maschine wieder aufgeklebt werden. In Pig.5 ist gezeigt, daß man zur lösbareii Verankerung der Schalen 60 auch an sich bekannte Pufferölemente verwenden kann. Solche Elemente 162 aus Gummi odgl. sind mit zwei metallischen Platten 162a und 162b fest verbunden, z.B. aufvulkanisiert.

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Mit Hilfe von Schrauben 164 werden die Pufferelemente 162 fest mit der Wandung 10 verbunden, während eine Schraube 166 zum lösbaren Verankern der Dämpfungsschale 60,6Oc am Puffer 162 dient.

Auch das Abdeckblech kann beispielsweise mittels von Hand betätigbarer Klappverschlüsse leicht lösbar an der Passung 48a befestigt sein. Eine andere leicht lösbare Bauart zeigt Fig.6. Hier sind am Blech 52 einige Winkel 52w im Abstand befestigt, z.B. aufgeschweißt. Auch am Blech 60 sind einige Winkel 6Ow aufgeschweißt. Mittels Schrauben 170 und Abstandshülsen 168 erreicht man dann eine sehr leicht lösbare Verankerung des Abdeckbleches 52 an der Maschine.

Die Auspuffrohre 26 können-je nach Bedarf bzw. Maschinenbauart - getrennt durch die aufgeklebte Dämpfungsverkleidung 42 direkt nach außen geführt sein, oder aber man kann eine derartige Anordnung treffen, daß die Auspuffrohre 26 gegen die Auslaßschlitze 60b gerichtet sind, sodaß die Verbrennungsabgase zusammen mit dem heißen, verbrauchten Kühlluftstrom durch diese Auslaßschlitze entweichen.

Jede der vorstehend erwähnten Dämpfungsschichten besteht beispielsweise aus einer oder mehreren Schichten von Steinwolle, die innen und/oder außen mit einem dünnen siebförmigen Mantel aus G-ewebestoff odgl, zusammen-

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gehalten wird. Die Dämpfungsschicht wird vorzugsweise durch Aufkleben mittels eines thermisch resistenten Klebemittels an der ihr zugeordneten Fläche "befestigt. Derartige Dämpfungsschichten sind an sich bekannt und sollen hier daher nicht näher erläutert oder dargestellt v/erden.

Es soll noch abschließend erwähnt werden, daß die geräuschdämpfende Umkleidung der Maschine nur unwesentlich über die Umrisse der Maschine selbst hervorragt und somit keine Vergrößerung des Einbauraumes für die so verkleidete Maschine erfordert.

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Claims

Patentansprüche :

1. Brennkraftmaschine mit V-förmig angeordneten Zylindern und einer geräuschdämpfenden Umkleidung des Maschinenkörpers, dadurch gekennzeichnet, daß zwei plattenförmige Träger (48) zwischen den einander gegenüberliegenden Zylinder-Gehäuseteilen (16,18) festgespannt und deren nach außen ragende' Ränder (48a) zu einer den Maschinenkörper allseits umgreifenden Passung ausgebildet sind, auf welcher unter Zwischenschaltung mindestens einer schwingungsdämpfenden Einlage (50) einige der Form des Maschinenkörpers angepaßte Dämpfungsschalen (60) abdichtend aufliegen, die unter Zwischenschaltung von Abstandsstücken (62,64) mit schwingungsdämpfenden Auflagen am Maschinenkörper befestigt sind.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, mit V-förmig angeordneten Zylinderreihen und einem Gebläse für Kühlluft, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Außen-Längsseite der Zylinderreihen eine Dämpfungsschale (60) derart angeordnet ist, daß sich ihre Endkante (60b) bis zum unteren Bereich des Kurbelgehäuses (10) erstreckt und mit der Seitenwandung desselben einen Austrittsschlitz für die Kühlluft bildet.

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich-

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net, daß alle freistehenden Außenwandungen des Kurbelgehäuses (10) mit mindestens einer unmittelbar aufliegenden Schicht (34,36,38) aus geräuschdämpfendem Material versehen und die beiden längs der Zylinderreihen angeordneten Dämpfungsschalen (60) an ihren Innenwandungen mit einer Schicht (60c) aus geräuschdämpfendem Material ausgerüstet sind.

4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse (44,46) an einer Schmalseite der Maschine angeordnet ist und die Gebläserad-Antriebswelle (44a) an höchster Stelle im Raum zwischen den V-förmigen Zylinderreihen verläuft, wobei die an dieser Seite angebrachte Dämpfungsschale (58) zwei Einlaßkanäle (58a) für die Kühlluft aufweist.

5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Einlaßkanäle an ihren Innenwandungen mit je einer Schicht aus geräuschdämpfendem Material ausgerüstet sind.

6. Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, bei welcher das Kurbelgehäuse eine Einbuchtung aufweist, in welcher ein außerhalb liegendes Zusatzgerät, beispielsweise ein Anlasser untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbuchtung (10a) mit einem Deckel (70) verschlossen ist, der an seiner Außenwandung mit ei-

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ner Schicht (7Oa) aus geräuschdämpfendem Material ausgerüstet ist.

7. Brennkraftmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftfilter (22) und der Ölkühler (30) innerhalb der Umkleidung (52) an höchster Stelle der Maschine angeordnet und dem unmittelbar vom Gebläse (44»46) kommenden Luftstrom ausgesetzt sind.

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