DE2839622A1 - Verbesserungen fuer luftgekuehlte brennkraftmaschinen zur schalldaempfung - Google Patents
Verbesserungen fuer luftgekuehlte brennkraftmaschinen zur schalldaempfungInfo
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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Description
Patentanwälte
Dietrich Lewinsky
Heinz - Joachim Huber Reiner Prietsch
Gotthardstr. 81
8000 München 21
-Z-
10 522
12. September 1978
LOMBARDINI - Fabbrica Italiana Motori Societä per Azioni, Via F.Hi Manfredi 6
REGGIO EMILIA / Italien
Verbesserungen für luftgekühlte Brennkraftmaschinen zur Schalldämpfung
Priorität aus der italienischen Patentanmeldung Nr. 46 895 A/77 vom 13. September 1977
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Die Erfindung betrifft Verbesserungen insbesondere zur Schalldämpfung der Zylinder und der Zylinderköpfe von
Brennkraftmaschinen, deren Kühlung durch Luftströmung geschieht.
Es ist bekannt, daß bei Brennkraftmaschinen ein Teil der bei der Verbrennung erzeugten Wärme zusammen mit dem
Abgas abgeleitet wird, während ein Teil bei luftgekühlten Brennkraftmaschinen, auf die sich die Erfindung im
besonderen bezieht, durch eine Strahlungsfläche abgeleitet
wird, die normalerweise durch eine Anzahl Rippen gebildet wird, welche von den Zylindern und dem Zylinderkopf
abstehen.
Es ist ferner bekannt, daß die durch die Verbrennung erzeugte
Energie zum Teil in Form von Arbeit, v* edern-s«- »en
wird, zum Teil in Wärmeenergie umgewandelt wii.. i...a zum
Teil in akustische Energie, welche wegen der hohen Fortpflanzungsgeschwindigkeit
der Schallwellen im Inneren von Metallen zur Aussenseite des Motorblocks übertragen
wird.
Es ist gerade dieser Teil von Energie, der in Form von Schallwellen freigesetzt wird, welcher bei den erwähnten
luftgekühlten Brennkraftmaschinen die akustische Belästigung der Umwelt hervorruft.
Im Falle von luftgekühlten Brennkraftmaschinen, welche
in der Kraftfahrt verwendet werden, überträgt sich diese Geräuschbildung ausser auf die äussere Umgebung auch in
das Innere des Fahrerraumes bzw. der Fahrerkabine ader auf
den Führersitz unter vollem Verlust des Fahrkomforts.
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Der Erfindung liegt, die Aufgabe zugrunde, den Bau von
Brennkraftmaschinen so zu entwickeln, daß: die akustische Isolierung der Zylinder und der Zylinderköpfe der luftgekühlten
Brennkraftmaschinen verbessert wird. Durch die Erfindung wird daher ein schallgedämpfter luftgekühlter
Motorblock vorgeschlagen, der bei einfacher und rationeller Bauart die Schallfortpflanzung herabsetzt.
Erfindungsgemäß bestehen die vorgeschlagenen Verbesserungen im wesentlichen darin, Zwischenräume zu bilden,
die zwischen der Verrippung und den Innenwänden des Motorblockes liegen, insbesondere des Verbrennungsraumes r des
oberen Teils der Zylinder, der Auslaßleitungen und der
Einlaßleitungen, welche den erwähnten Hohlraum vollständig umgeben. Die erwähnten Zwischenräume, die dichtend abgeschlossen
sind, enthalten erfindungsgemäß metallisches Natrium, welches daher die Innenwände der Zylinderköpfe
und der Zylinder von den Aussenwänden trennt. Das metallische Natrium, das sich bei der Betriebstemperatur des Motors
im flüssigen Zustand befindet, wirkt der Wärmeübertragung zwischen den Innenwänden des Motorblocks und den mit Rippen
versehenen Aussenwänden nicht entgegen, absorbiert und/oder mindert die Ausbreitung der Schallwellen, so daß die gemanschte
schalldämpfende Wirkung erhalten wird.
Der Motorblock mit Luftkühlung und Schalldämpfung durch die erfindungagemäßen Verbesserungen weist daher eine
Reihe von Zwischenräumen auf, welche die Innenwände des oberen Teils der Zylinder, der Verbrennungsräume, der
Auslaß- und Einlaßleitungen vollständig umgeben, welche Zwischenräume abgedichtet und mit metallischem Natrium
gefüllt sind.
Dies unterscheidet die Erfindung vom Stand der Technik,
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bei welchem für ausschließlich mit den Problemen der Kühlung zusammenhängende Zwecke Zwischenräume von begrenzter
Erstreckung, die mit verschiedenen Elementen gefüllt sind, vorgeschlagen werden.
Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung sowie ihre betrieblichen Merkmale und ihre baulichen Eigenheiten
werden nachfolgend anhand der beispielsweise gegebenen Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Ansicht
im axialen Schnitt durch die Achse eines erfindungsgemäßen Zylinders mit dem entsprechenden
Zylinderkopf.
Aus der Zeichnung ergibt sich, daß der Zylinder 1, zumindest an seinem oberen Teil eine Innenwand 2 und eine Aussenwand
3 aufweist, zwischen welchen Wänden ein Zwischenraum 5 begrenzt wird, der den vorerwähnten Zylinder 1
vollständig umgibt. Die Aussenwand 3 ist mit einer Vielzahl von Kühlrippen 4 ausgebildet. Im Inneren des Zwischenraumes
5 befindet sich hermetisch abgedichtet metallisches Natrium 6, das einen geringen Abstand vom oberen Ende des
Zwischenraumes 5 hat, so daß eine kleine Expansionskammer 7 vorhanden ist, um den Volumenzuwachs des Natriums 6
während des Übergangs aus der festen Phase in die flüssige Phase zurückzugewinnen und daher ohne die Unversehrtheit
der Organe zu beeinträchtigen.
Auf den Zylinder 1 ist der Zylinderkopf 8 aufgesetzt, der ähnlich wie der Zylinder 1 aussen mit einer Vielzahl von
Kühlrippen 9 versehen ist. In diesem Zylinderkopf 8 sind die Ansaugleitungen 13 und die Auslaßleitungen 15 ausgebildet,
deren innere Windungen an den Sitzen der Ventile
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enden, welche durch eine der herkömmlichen Einrichtungen
betätigt werden und der übersichtlicheren Darstellung und der Einfachheit der Zeichnung halber nicht dargestellt
sind. Die Ansaugleitung 13 und die Auslaßleitung 15 sind je von einer Innenwand 11 und einer Aussenwand 12 begrenzt,
zwischen welchen ein Zwischenraum IO vorgesehen ist, welcher die erwähnten Leitungen fast vollständig
umhüllt. Auch im Inneren der Zwischenräume 10 ist metallisches Natrium 16 vorgesehen, dessen oberes Niveau einen
geringen Abstand von der oberen Wand der Zwischenräume hat, um zwei Expansionskammern 14 zu bilden, welche die
gleichen Aufgaben wie die vorerwähnte Expans ionskainmer 7 haben.
Erfindungsgemäß umhüllen, auch wenn dies nicht dargestellt ist, die Zwischenräume des Zylinderkopfes 8 auch
den Verbrennungsraum des Motorblockes.
Ferner ist zu erwähnen, daß die Gesamtheit der Zwischenräume, mit denen der vorliegende schallgedämpfte Motor
versehen ist, hermetisch abgeschlossen oder abgedichtet sind.
Das metallische Natrium wird in die Zwischenräume im geschmolzenen Zustand mit einer Temperatur von 110 bis
120° eingegeben, worauf die Zwischenräume mit Verschlußschrauben abgeschlossen werden.
Während der Füllung wird ein angemessenes Luftvolumen beibehalten, um die Ausdehnung des Natriums bei der
Betriebstemperatur von etwa 200° C zu ermöglichen.
Wenn der Motor angelassen wird und sich daher erwärmt, wird das metallische Natrium 6 bzw. 16, das in dem Zwi-
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schenraum 5 und in den Zwischenräumen 10 enthalten ist, aus dem festen Zustand in den flüssigen Zustand gebracht
und die Volumenvergrösserung infolge des erwähnten Phasenübergangs wird von den Expansionskammern 7 und 14
aufgenommen. Da das flüssige Natrium dne erhöhte Wärmeleitfähigkeit
hat, gelangt die durch die Verbrennung erzeugte Wärme, die nicht durch die Auslaßleitung 15 abgeleitet
wird, von den Innenwänden 2 und 11 in die Natriumbäder 6 und 16 und wird von diesen auf die Aussenwände
3 und 12 übertragen, so daß sie den Kühlrippen 4 und 9 zugeführt wird, von welchen sie durch die üblichen
Kühlluftströme abgeleitet wird. Während des Betriebs des Motors wird ein Teil der durch die Verbrennung freigesetzten
Energie in Schallenergie umgewandelt, deren Wellen ναι den Innenwänden 2 und 11 aufgenommen werden. Wegen der
erhöhten Schallausbreitungsgeschwindigkeit auf das Innere der Metalle oder der Legierungen würden die erwähnten
Schallwellen auf die umgebende Luft übertragen, welche den Motor umhüllt, was jedoch durch das vorteilhafte * >rhandensein
der Natri Tibäder 6 und 16 vermiede ■>?·»... , ,.alche
die erwähnten Schallwellen dämpfen und/oder absorbieren.
Aus dem Vorangehenden ergibt sich/ daß der vorgeschlagene luftgekühlte Motor besonders geräuscharm ist, da die Zwischenräume,
mit denen er versehen ist, die Gesamtheit der Hohlräume umhüllen, in welchen Schallenergiequellen bestehen,
d.h. im oberen Teil des Zylinders 1 im Verbrennungsraum und in der Ansaugleitung 13 sowie in der Auslaßleitung
15 längs welchen wegen der Drosselungen, Schichtungen und Veränderungen im Verlauf, denen sie unterworfen werden,
die Gemische, die sie durchströmen, die Geschwindigkeit erhöhen, wodurch in vielen Fällen Schallwellen erzeugt
werden. Weiter ist noch der besondere Vorteil hervorzuheben, der sich aus dem Umstand ergibt, daß die Zwischen-
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mm £*~*
räume 5 and 10 versiegelt sind, weshalb die erfindungsgemäße
Schalldämpfung für luftgekühlte Brennkraftmaschinen
keinerlei Wartung und kein Auffüllen des isolierenden Fluids im Inneren der erwähnten Zwischenräume
erforderlich ist. Darüberhinaus ermöglicht die erwähnte Versiegelung, das Austreten von festem oder flüssigem
Natrium zu vermeiden, das ein anomales Verhalten des Hotors und/oder Brüche im Motor hervorrufen kann.
Natürlich kühlt, wenn der Motor gedrosselt wird, in dem Z'Iaßo, in welchem dessen Kühlung fortschreitet, sich
auch das Natrium ab, so daß es im Inneren der Zwischenräume 5 und 10 wieder das Niveau erreicht, welches es
vor dem Anlassen des Motors hatte.
Die Erfindung ist natürlich nicht auf die dargestellte und beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern
kann innerhalb ihres Rahmens beliebige Abänderungen erfahren .
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Claims (1)
1. Motorblock für luftgekühlte Verbrennungsmotoren mit
mindestens einem Kühlrippen aufweisenden Zylinder und Zylinderkopf und mit Ansaug- und Auslaßleitungen,
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest im Oberteil des
Zylinders (1) dicht abgeschlossene, metallisches Natrium (6, 16) enthaltende Zwischenräume (5j 10) angeordnet
sind, die die Innenwandungen (2, 11) des Verbrennungsraums und der Ansaug- sowie Auslaßleitung
(13 bzw.15) umschließen.
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ORIGINAL MSPECTED
Applications Claiming Priority (1)
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DE2839622A1 true DE2839622A1 (de) | 1979-03-22 |
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Country Status (5)
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