DE3103735A1

DE3103735A1 - Luftgekuehlter verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE3103735A1
Application number: DE19813103735
Authority: DE
Inventors: Yoshihiro Katano Osaka Sasaki
Original assignee: Yanmar Diesel Engine Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 1980-02-05
Filing date: 1981-02-04
Publication date: 1981-11-26
Also published as: IT8147717A0; JPS6133985B2; FR2475121B1; FR2475121A1; GB2069598A; IT1142278B; JPS56110509A; GB2069598B; US4438733A

Description

Luftgekühlter Verbrennungsmotor

Die Erfindung bezieht sich auf einen luftgekühlten Verbrennungsmotor und betrifft insbesondere einen solchen luftgekühlten Verbrennungsmotor, dessen Größe verringert ist, ohne daß die Motorleistung dadurch beeinträchtigt ist.

Allgemein gesprochen weist ein luftgekühlter Verbrennungs- -~ motor mit einem einzigen Zylinder für allgemeine Zwecke ein Kühlgebläse auf, welches mit einem Schwungrad als Einheit vorgesehen ist, so daß das Kühlgebläsegehäuse, welches dieses Kühlgebläse umfängt, auf derselben Seite wie das Schwungrad angeordnet ist. Deshalb sind der saugseitige Luftreiniger für das Einführen von Frischluft und der Auspufftopf oder Schalldämpfer des Motors auf der gegenüberliegenden Seite des Motors zur Wellenbetätigüngseinrichtung angeordnet, wie z.B. Nockenwelle usw., und sie sind in dieselben Richtungen ausgerichtet. Um andererseits dem Bedürfnis zum Verkleinern des Motors Rechnung zu tragen, sind der Luftreiniger und Schalldämpfer, die in derselben Richtung ausgerichtet sind, so angeordnet, daß sie einander stören.

Aus diesem Grund können Luftreiniger und Schalldämpfer nur begrenzte Kapazitäten haben, was zu einer entsprechend verringerten Motorleistung führt.

Ferner muß die durch das Kühlgebläse eingeführte Kühlluft sowohl zum Zylinderkopf als auch zum Zylinderblock zugeführt

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werden, ohne daß die Luft sich auf das eine oder andere Teil konzentriert. Damit diese Luft in ausreichender Weise sowohl auf den Zylinderkopf als auch den Zylinderblock verteilt wird, wird die Größe der Einrichtung zwangsläufig erhöht, und zwar infolge der Beschränkung der Positionen der Einlaß- und Auspufföffnungen, so daß die Großenverringerung des Motors in unerwünschter Weise behindert wird.

Gewöhnlich ist die Ventilstößelabdeckung, welche die Ventilstößel zum Hochstoßen von Ventilarmen zum öffnen und Schließen der Einlaß- und Auspuffventile abdeckt, gegenüber dem Zylinderblock separat gebildet. Deshalb ist die Anzahl der Teile in unzweckmäßiger Weise erhöht, so daß es schwierig wird, die Größe des Motors zu verringern, und außerdem besteht die Neigung, daß öl in unerwünschter Weise durch die oberen und unteren Abdichtteile zwischen dem Zylinderblock und dem Zylinderkopf ausläuft.

Wegen des beschränkten Montageraumes wird der an der Auspufföffnung angebrachte Schalldämpfer gewöhnlich so angebracht, daß er weit nach außerhalb des Motors ragt, wodurch nicht nur die Größenverringerung des Motors verhindert wird, sondern auch hinsichtlich der mechanischen Festigkeit ein Problem aufgeworfen wird.

Im Falle eines Dieselmotors ist es eine gewöhnliche Maßnahme, den Stößel zur Betätigung einer Kraftstoffeinspritzpumpe zwischen dem Stößel für das Einlaßventil und dem Stößel für das Auspuffventil anzuordnen, um die Länge des Motors zu verringern. Bei einer solchen Anordnung ist es notwendig,

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einen erheblich großen Abstand zwischen dem Einlaß- und Auspuffventil zu belassen. Diese Anordnung trägt somit nicht immer zur Verringerung der Motorgröße bei.

Gewöhnlich ist ein Rückstoßstarter oder -anlasser an dem vorgenannten Kühlgebläsegehäuse angebracht, der seinerseits mittels Schrauben oder Bolzen am Motorteil befestigt ist. Es ist deshalb außerordentlich schwierig, das Kühlgebläsegehäuse in einer solchen Weise zu befestigen, daß eine Vibration vermieden wird. Somit bringt das Kühlgebläsegehäuse ein Geräuschproblem mit sich und bedingt auch erhöhte Produktionskosten. Dasselbe gilt für die Anbringung eines Kraftstofftankes am Motor. Die Anzahl der Teile ist nämlich erhöht, und die Produktionskosten sind höher, so daß ein kompliziertes und nachteiliges Montieren erforderlich ist.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines luftgekühlten Verbrennungsmotors mit geringerer Größe im Vergleich zu den herkömmlichen Motoren, während eine gleichwertige Leistung zu letzteren aufrechterhalten bleibt.

Gegenstand der Erfindung ist auch die Schaffung eines luftgekühlten Verbrennungsmotors mit einem kompakten Aufbau als Ganzes, wobei aber die Kapazitäten des Frischluftreinigers und des AuspuffSchalldämpfers erhöht sind, um die Beeinträchtigung der Motorleistung zu vermeiden.

Zweckmäßig ist es gemäß der Erfindung ferner, wenn ein luftgekühlter Dieselmotor geschaffen wird, bei welchem die An-

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Ordnung und der Aufbau von Ventilstößeln für das Einlaßventil und das Auspuffventil sowie auch der Stößel für das Kraftstoffeinspritzventil verbessert sind, um den Aufbau des Motors als Ganzes kompakt zu gestalten.

Vorteilhaft ist es gemäß der Erfindung auch, wenn bei dem luftgekühlten Verbrennungsmotor der Antischwingungsaufbau zur Anbringung des Kühlgebläsegehäüses am Motor so verbessert ist, daß das Geräuschniveau verringert ist.

Vorteilhaft ist die Erfindung bei einem luftgekühlten Verbrennungsmotor dadurch weiter ausgestaltet, daß der Antivibrationsaufbau zur Anbringung des Kraftstofftanks am Motor verbessert ist, um die Anordnung bzw. Montage zu erleichtern.

Von Vorteil ist es für den luftgekühlten Verbrennungsmotor ferner, wenn der Auspuffschalldämpfer einen kompakten Aufbau hat und mechanisch fest und kräftig aufgebaut ist.

Um diese Vorteile zu erreichen, ist erfindungsgemäß der Verbrennungsmotor mit folgenden Merkmalen versehen: Ein Kühlgebläse ist einstückig mit einem Schwungrad ausgebildet, welches an einem Ende einer Motorkurbelwelle befestigt ist. Ein Gebläsegehäuse, welches das Äußere des Kühlgebläses abdeckt, ist in geeigneter Weise derart ausgestaltet, daß es die von dem Kühlgebläse erzeugte Kühlluft zum Motor führt. Ein Luftreiniger ist an der Saugöffnung des Motors angebracht. Ein Schalldämpfer ist an einer Auspufföffnung des Motors angebracht, wobei die Saugöffnung auf derselben Seite des Motors wie das Schwungrad angeordnet ist, während

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die Auspufföffnung auf der gegenüberliegenden Seite des Motors zum Schwungrad angeordnet ist, und wobei der Luftreiniger einstückig mit dem Gebläsegehäuse ausgebildet ist.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 teilweise geschnitten die Vorderansicht eines luftgekühlten Verbrennungsmotors gemäß einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Motor,

Fig. 3 eine Vorderschnittansicht eines Kühlgebläsegehäuses des Motors,

Fig. 4 eine Vorderansicht des Inneren des Kühlgebläsegehäuses des Motors,

Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie V-V der Fig. 1,

Fig. 6 eine vergrößerte Schrittansicht eines Teils des in Fig. 1 gezeigten Motors um die Saugöffnung herum,

Fig. 7 eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII der Fig. 3,

Fig. 8 eine Querschnittsansicht des Zylinders des in Fig. gezeigten Motors,

Fig. 9 einen Längsschnitt des Motors in einer Ebene senkrecht zu dem in Fig. 1 gezeigten Schnitt,

Fig. 10 eine vergrößerte Schnittansicht des Teils des in Fig. 9 gezeigten Motors rund um die Ventilstößelabdeckung ,

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Fig. 11 eine vergrößerte Längsschnittansicht der Ventilstößelabdeckung des Motors nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 12 eine Draufsicht auf die Dichtungspackung, die bei der in Fig. 11 gezeigten Ausführungsform benutzt wird,

Fig. 13 eine Vorderansicht unter Darstellung, wie die Stößel für das Saugventil, das Kraftstoffeinspritzventil und das Auspuffventil angeordnet sind,

Fig. 14 eine Teilschnittansicht des Stößels für die Kraftstoff einspritzpumpe ,

Fig. 15 eine Querschnittsansicht des Stößels für die Kraftstoffeinspritzpumpe an einem Teil derselben unter Anbringung an einer Lochplatte,

Fig. 16 die Lage zwischen dem Saugventilstößel und dem Auspuffventilstößel und dem Verbindungsstößel des Motors,

Fig. 17 die Vorderansicht einer anderen bevorzugten Ausführungsform unter Darstellung eines Beispieles des Aufbaues zum Anbringen des Kraftstofftanks am Motor,

Fig. 18A und

Fig. 18B Querschnittsansichten und einen Längsschnitt eines Schalldämpfers, der geeignet derart ausgestaltet ist, daß er an dem Verbrennungsmotor gemäß der Erfindung angebracht werden kann,

Fig. 19A und

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Fig. 19Β eine Querschnittsansicht sowie einen Längsschnitt des Schalldämpfers gemäß einer weiteren anderen

Ausführungsform der Erfindung, Fig. 2OA und
Fig. 2OB eine Querschnittsansicht sowie einen Längsschnitt des Schalldämpfers nach einer weiteren anderen

Ausführungsform der Erfindung und Fig. 21A und
Fig. 21B und
Fig. 21C einen Querschnitt, einen Längsschnitt und einen Schnitt entlang der Linie XXI-XXI der Fig. 21b des Schalldämpfers gemäß einer weiteren anderen Ausführungsform der Erfindung.

Im folgenden werden nun bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung im einzelnen beschrieben.

Die Zeichnungen zeigen Dieselmaschinen als Beispiel eines luftgekühlten Verbrennungsmotors. Ein Kühlgebläse 2Ά ist einheitlich auf der äußeren Oberfläche des Schwungrades vorgesehen, welches seinerseits an einem Ende einer Kurbelwelle 1 angebracht ist. Das Kühlgebläse 2A rotiert als Einheit mit dem Schwungrad 2 und erzeugt einen Kühlluftstrom, welcher sowohl den Zyliderkopf 3 als auch den Zylin derblock 4 kühlt. Mehrere Kühlrippen 4A sind am äußeren Umfang des Zylinderblockes 4 vorgesehen, um den Kühleffekt zu begünstigen. Ein vom Zylinderblock 4 aufgenommener Kolben 5 ist an eine Verbindungsstange 6 gekoppelt, welche die Kurbelwelle 1 dreht. Die Bezugszahl 7 bezeichnet eine Brennkammer, die oben auf dem Kolben 5 gebildet ist.

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Der Zylinderkopf ist mit einer Saugöffnung 8 und einer Auspufföffnung 9 versehen, die in diesem geformt sind. Die Saugöffnung 8 steht mit der Verbrennungskammer 7 über ein Saugventil 10 in Verbindung, während die Auspufföffnung 9 mit der Verbrennungskammer 7 über das Auspuffventil 11 in Verbindung steht.

Sobald das Saugventil 10 geöffnet wird, wird Luft A in die Verbrennungskammer 7 über die Saugöffnung 8 eingeführt, und das erzeugte Gas als Ergebnis der Verbrennung wird zum Schalldämpfer 17 über die Auspufföffnung 9 entleert, sobald sich das Auspuffventil 5 beim Auspuffhub öffnet. Die Bezugszahl 12 bezeichnet eine Kraftstoffeinspritzdüse.

Ein Rückstoßanlasser 13 ist außen an der Kurbelwelle 1 angebracht, an welcher das Schwungrad 2 befestigt ist, so daß ein Arm 14 als Stütze wirkt. Der Arm bzw. Träger 14 ist am Motor mittels Schrauben 15 befestigt.

Ein Kühlgebläsegehäuse 16 ist so am Motor angebracht, daß es das auf der äußeren Oberfläche des Schwungrades 2 gebildete Kühlgebläse 2A abdeckt. Das Gebläsegehäuse 16 ist als ein von dem Träger 14 separater Körper geformt und erlaubt, daß sich der Träger nach außen durch dessen Mitte hindurch erstreckt. Das Gehäuse wird gegen den Motor über ein Vibrationsdämpfungsteil 19 gedrückt, wie z.B. Kautschuk mittels elastischer Ringe 21, die zwischen Haken 2OA gestreckt werden, die auf seinem Umfang gebildet sind, und Haken 2OB, die auf den entsprechenden Teilen des Motors gebildet sind.

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Da der Träger 14 beim Abstützen des Rückstoßanlassers 13 getrennt von dem Kühlgebläsegehäuse 16 gebildet ist, wird keine Belastung auf das Kühlgebläsegehäuse 16 aufgebracht, so daß es möglich ist, das Kühlgebläsegehäuse am Motor mittels eines einfachen Anbringaufbaues zu befestigen, und zwar unter Verwendung von elastischen Ringen 21 über ein Vibrationsdämpfungsteil 19_t und die Geräuscherzeugung durch das Kühlgebläsegehäuse 16 zu unterdrücken.

Die innere Fläche des Kühlgebläsegehäuses 16 dient der Führung der Kühlluft. Ferner ist auf der Innenseite des Kühlgebläsegehäuses 16 gemäß Darstellung in Fig. 5 eine Trennwandplatte 16A gebildet. Diese trennt die vom Kühlgebläse 2A erzeugte Luft in zwei Fraktionen, deren eine zum Zylinderkopf 3 geschickt wird, wie durch den Pfeil H gezeigt ist, während die andere zum Zylinderblock 4 geführt wird, wie mit dem Pfeil L gezeigt ist, um den Zylinderkopf 3 und den Zylinderblock 4 zu kühlen.

Wie in Fig. 5 gezeigt ist, wird die zum Zylinderkopf 3 geführte Kühlluft im wesentlichen unter einem rechten Winkel zur Mittelachse C der Kurbelwelle 1 eingeführt und kühlt in wirksamer Weise die Kraftstoffeinspritzdüse 12, die Saugöffnung 8, die Auspufföffnung 9 usw. Insbesondere wird die Kühlluft niedriger Temperatur zuerst einmal der Kraftstoff einspritzdüse 12 zugeführt, um ein Überhitzen der Düse in wirksamer Weise zu vermeiden. Währenddessen strömt die zum Zylinderblock 4 gerichtete Kühlluft längs einer Verkleidung 18 in Richtung der Mittelachse C der Kurbel-

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welle 1 und kühlt den Zylinderblock 4. In diesem Zusammenhang sei bemerkt, daß der äußere Umfang der Ventilstößelab deckung 4B, die mit dem Zylinderblock 4 als Einheit gebildet ist, die Rolle einer Führung für die Kühlluft spielt, um zur Vereinfachung des Aufbaues des Motors als Ganzem beizutragen.

Eine Luftreinigungsvorrichtung 22 ist auf dem oberen Teil des Kühlgebläsegehäuses 16 einheitlich mit letzterem gebildet. Somit können das Kühlgebläsegehäuse 16 und der Luftreiniger 22 in vorteilhafter Weise einstückig miteinander aus Kunststoff gebildet werden. Ein Abdeckteil 23 ist an der geöffenten Seite des Luftreinigers 22 angebracht, um eine Abdichtkonstruktion zu bilden. Ein Reinigungselement, welches durch ein Filter oder dergleichen aufgebaut ist, ist an einer an einem Ende des Abdeckteils 23 vorgesehenen Bohrung 23A angebracht, während eine Bohrung 23B, die mit der Saugöffnung 8 in dem Zylinderkopf 3 in Verbindung steht, am anderen Ende des Abdeckteils 23 gebildet ist. Ferner ist ein Einlaßdurchgang 25 zwischen dem Reinigungselement 24 und der Bohrung 23B gebildet. Wie man aus Fig. 6 sieht, ist eine Packung 26 in der Bohrung 23B angeordnet, welche den Auslaß des Einlaßdurchganges 25 darstellt, und wird in enger Berührung mit der Saugöffnung 8 gehalten. Die Anordnung ist so gewählt, daß die Luft nach der Entfernung des Staubes durch das Reinigungselement 24 zur Saugöffnung 8 über den Einlaßdurchgang 25 zugeführt wird und in die Verbrennungskammer 7 eingeführt wird, sobald das Saugventil 10 angehoben wird.

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Da der Luftreiniger 22 als Einheit mit dem Kühlgebläsegehäuse 16 in der oben beschriebenen Weise gebildet ist, wird es möglich, den Luftreiniger 22 an derselben Seite wie die Saugöffnung 8 zu installieren, d.h. an der gegenüberliegenden Seite des Motors zum Schalldämpfer 17. Folglich wird die gegenseitige räumliche Störung zwischen dem Luftreiniger 22 und dem Schalldämpfer 17 vermieden, so daß es möglich wird, ausreichend große Kapazitäten des Luftreinigers 22 und des Schalldämpfers 17 zu bewahren, und zwar trotz der verringerten Größe des Motors. Daher ist es möglich, die Leistung des Motors zu verbessern.

Wie man aus Fig. 9 sieht, ist die Nockenwelle 27 in dem Motor so angeordnet, daß sie sich parallel zur Kurbelwelle 1 erstreckt, und sie ist geeignet derart ausgebildet, daß sie von der Kurbelwelle 1 über in Eingriff befindliche Zahnräder angetrieben wird. Die Nocken 27A, 27B und 27C sind fest auf der Nockenwelle 27 in bestimmten Abständen voneinander angeordnet. Die Nocke 27 kann einen Stößel 28C anheben, der seinerseits einen Ventilstößel 29C anhebt. Letzterer hebt dann das zugeordnete Ende eines Ventilarmes 3OC an, wodurch das Auspuffventil 11 geöffnet wird. In ähnlicher Weise öffnet der Nocken 27A das Saugventil 10 über die Betätigung des zugeordneten Stößels 28A, des Ventilstößels und des Ventilarmes 3OA. Der Nocken 27B kann einen Stößel 32 betätigen, welcher seinerseits eine Kraftstoffeinspritzpumpe betätigt. Die Bezugszahl 33 bezeichnet eine Lochplatte, welche den Stößel 32 führt.

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Die Ventilstößelabdeckung 4B, welche frei die Ventilstange 29 aufnimmt, ist einstückig mit dem Zylinderblock 4 gegossen.

Wie in Fig. 10 gezeigt ist, befindet sich die obere Fläche der Ventilstangenabdeckung 4B im Abstand von der unteren Fläche des Zylinderkopfes 3 durch einen Spalt 34, welcher einen O-Ring 35 für die Abdichtung des Raumes zwischen der oberen Fläche der Ventilstößelabdeckung 4B und der unteren Fläche des Zylinderkopfes 3 aufnimmt. Die Tiefe d des Spaltes 34 ist auf 0,1 bis 0,5 mm ausgewählt. Es ist möglich, einen Spalt dadurch beizubehalten, daß eine Dichtungspackung 36, wie in Fig. 12 gezeigt ist, zwischen der oberen Fläche des Zylinderblockes 4 und der unteren Oberfläche des Zylinderkopfes 3 angeordnet wird, wie in Fig. 11 gezeigt ist, statt den Spalt 34 zu bilden.

Die Ventilstößelabdeckung 4B, welche durch Gießen einstükkig mit dem Zylinderblock gebildet ist, funktioniert als Verstärkungsteil und schaltet das Problem der ölleckage aus, welches bei herkömmlichen Motoren erfahrungsgemäß auftritt, bei denen die Ventilstößelabdeckung 4B getrennt vom Zylinderblock 4 gebildet ist. Auch die Vereinfachung des Motoraufbaues wird dank der Verringerung der Anzahl der Teile reduziert. Da fernerhin die Gasdichtigkeit nur um den Zylinder herum erforderlich ist, wird der Bereich der Packung verringert, um die Dichtigkeitskraft der Kopfschrauben zu verkleinern.

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Fig. 13 zeigt, wie die Nocken 27A, 27B und 27C im Verhältnis zu den zugeordneten Stößeln angeordnet sind, d.h. den Stößeln 28A für das Saugventil 10, zum Stößel 32 für die Kraftstoffeinspritzpumpe 31 und dem Stößel 28C für das Auspuffventil 11. Der Stößel 32 für die Kraftstoffeinspritzpumpe 31 ist nämlich zwischen den Stößeln 28A und 28C für die Saug- und Auspuffventile 10 und 11 angeordnet. Das Ende des Stößels 32 ist an seinen beiden Seiten mit Kerben versehen, wie bei 32A und 32C gezeigt ist, um die pilzförmigen Teile der Stößel 28A und 28C freizugeben. Folglich ist der Axialabstand 1 zwischen dem Stößel 28A und dem Stößel 28C bemerkenswert verringert.

Gleichzeitig ist eine Axialnut 32B in der Seitenoberfläche des Stößels 32 gebildet, der mit dem Ende eines Stoßbzw. Auswerferstiftes 37 in Eingriff gelangen kann, welcher an der Lochplatte 33 eingepaßt ist, wie in Fig. 15 gezeigt ist, wodurch eine Drehung der Lochplatte 33 verhindert wird. Auch eine Kraftstoffeinspritzpumpe 31 ist in einer Ebene angeordnet, welche die Achse O des Zylinders enthält, wobei ein spitzer Winkel fiC mit der Achse des Zylinders eingeschlossen wird.

Die Anordnung der Kraftstoffeinspritzpumpe 31 in der die Zylinderachse enthaltenden Ebene unter einem spitzen Winkel zu letzterer trägt unter Zusammenwirken mit der Verringerung des Abstandes zwischen den Stößeln 28A und 28C für die Saug- und Auspuffventile zur Verringerung der Motor- . größe bei.

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Außerdem ist gemäß der Erfindung die Achse K der Nockenwelle 27 dicht an der Mittelachse O des Zylinders angeordnet, so daß der Bewegungsort des äußersten Endes des Nokkens 27B für den Stößel 32 und die Bewegungsstelle für das äußere Ende des großen Endes 6A der Verbindungsstange 6 einander im schraffierten Bereich A überlappen, sobald die Kurbelwelle 1 sich dreht. Die Wellen 1 und 27 können synchron gedreht werden, um eine gegenseitige Störung zwischen dem äußersten Ende des Nockens 27B und dem großen Ende 6A der Verbindungsstange 6 zu vermeiden. Es ist deshalb möglich, den Abstand zwischen der Kurbelwelle 1 und der Nokkenwelle 27 um einen Betrag zu verringern, welcher der vorgenannten Überlappung entspricht, um zur Größenverringerung des Motors beizutragen.

Ein Kraftstofftank 38 ist an seinem einen Ende am Motor durch Schrauben 40 und an seinem anderen Ende mittels elastischer Ringe 41 angebracht, welche zwischen Haken 38A gestreckt sind, die am Kraftstofftank 38 angebracht sind, und Haken 14A, die auf dem am Motor befestigten Träger 14 vorgesehen sind, wobei ein Vibrationsdämpfungsteil 39 aus Kautschuk oder dergleichen zwischen dem Kraftstofftank und dem Kühlgebläsegehäuse 16 angeordnet ist. Diese Anordnung unterdrückt in wirksamer Weise die Vibration bzw. Schwingung des Kraftstofftankes 38 wegen der Schaffung des Vibrationsdämpfungsteils 39 und der elastischen Ringe 41 und erleichtert zusätzlich die Montage.

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Fig. 17 zeigt eine andere Anordnung der Anbringung eines Kraftstofftanks am Motor. In diesem Falle werden zwischen auf dem Motor gebildeten Haken 42 und Haken 38A auf dem Kraftstofftank gestreckte elastische Ringe 41 anstelle der vorerwähnten Schrauben 40 zur Befestigung des einen Endes des Kraftstofftanks verwendet.

Der Schalldämpfer 17 ist an einem Flansch 9A angebracht, der am Auslaß der Auspufföffnung 9 an einer Neigung zur Achse der Kurbelwelle 1 gemäß Darstellung in Fig. 2 gebildet ist, so daß das rückwärtige Ende des Schalldämpfers zum Motor hin geneigt ist, um die Größe des Motors als Ganzem zu verringern.

Wie in den Fig. 18A und 18B gezeigt ist, hat der Schalldämpfer 17 einen gespaltenen oder getrennten Aufbau, der aus einem Teil 17A besteht, welches auf derselben Seite wie der Motor angeordnet ist, und aus einem anderen Teil T7B besteht, welches auf der gegenüberliegenden Seite des Motors angeordnet ist. Diese Teile werden miteinander durch Schweißen am Flanschteil 49 vereinigt. Jedes Teil 17A und 17B hat ein Hauptkörperteil, welches durch M dargestellt ist, und ein Ellenbogenteil, welches durch N dargestellt ist. Das Teil 17A, welches auf derselben Seite wie der Motor angeordnet ist, ist in einfacher Weise dadurch geformt bzw. gestaltet, daß ein flaches Blech gebogen und gestanzt wird, während das Teil 17B auf der gegenüberliegenden Seite zum Motor einen Gasdurchgang 51 hat, der sich von der Einführöffnung 50 zum Einführen von Auspuffgas E aus der Auspuff-

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öffnung 9 zum Ellenbogenteil N hin erstreckt sowie dem Hauptteil M, welches durch Ziehen gebildet ist.

Der Raum in dem Hauptteil M des Schalldämpfers 17 ist in eine Vielzahl von Stufen aufgeteilt, und zwar mittels Trennwänden 52 mit einer Vielzahl von öffnungen zur Bildung von Kammern 53A, 5 3B, 53C, 53D und 53E. Die Trennwände 52A sind an der inneren Oberfläche des Hauptkörperteils M durch Schweißen oder Verstemmen bzw. Dichtstemmen befestigt. Ein am Teil 17A angeschweißtes Endrohr 56 schafft die Verbindung mit der Kammer 53E der letzten Stufe und ragt nach außerhalb des Schalldämpfers. Eine Vielzahl von öffnungen 56A ist in dem Teil des Endrohres 56 innerhalb der Kammer 53G gebildet. Das Endrohr 56 ist aus einem Plattenmaterial durch eine Preßarbeit gebildet. Der Schalldämpfer 17 mit dem beschriebenen Aufbau ist am Flansch 9A der Auspufföffnung 9 mittels Schrauben befestigt, die von in dem Flansch 49 gebildeten Schraubenlöchern 49A aufgenommen werden.

Das durch die Einführöffnung 50 eingeführte Auspuffgas E strömt über den Auspuffgasdurchgang 51 in die Kammer 53A hinein und fließt durch die nachfolgenden Kammern 53B, 53C, 53D und 53E hindurch, wobei es abwechselnd und wiederholt der Verengung bzw. Drosselung und der Expansion ausgesetzt wird, und schließlich wird das Gas durch das Endrohr 56 zur Atmosphäre hin entleert bzw. ausgegeben.

Da der Schalldämpfer 17 einen getrennten Aufbau hat mit zwei an den Flanschen 49 miteinander verbundenen Teilen,stellen die Flansche 49 in bequemer Weise eine Verstärkungsrippe

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dar, um die Starrheit und Festigkeit des Schalldämpfers zu erhöhen. Da außerdem das Hauptkörperteil M und das Ellenbogenteil N einstückig geformt sind, ist die Zahl der Teile und auch die Anzahl der Schweißteile reduziert, wodurch ein Schalldämpfer geringer Herstellungskosten und reduzierter Gasleckage geschaffen ist.

Die Fig. T9A und 19B zeigen eine weitere Ausführungsform des Schalldämpfers 17, bei welchem dieser eine gespaltene Konstruktion hat, bestehend aus einem Teil 17A, welches auf derselben Seite wie der Motor angeordnet ist, und einem anderen Teil 17B, welches auf der gegenüberliegenden Seite des Motors angeordnet ist. Außerdem sind äußere Mäntel, Gehäuse oder Umhüllungen 17¹A und 17¹B aneinandergekoppelt, um die Teile 17A und 17B zu umfangen. Ein geräuschabsorbierendes Teil 57 ist in dem Raum zwischen den Teilen 17A und 17Ά angeordnet, sowie auch in dem Raum zwischen den Teilen 17B und 17'B. Wie im Falle des oben erläuterten Beispieles ist eine Vielzahl von Trennwänden 52 mit vielen öffnungen 52A auf die Innenseite des Hauptkörperteils M geschweißt, um den Raum in letzterem in eine Vielzahl von Stufen mit Kammern 53A, 53B, 53C und 53D zu unterteilen. Ein zylindrisches Rohr 58, welches in dem mittlteren Teil des Hauptkörperteils M angeordnet ist, ragt aus der Kammer 53D nach oben und schafft die Verbindung mit der Außenseite des Schalldämpfers. Eine öffnung 58A für das Einführen des Auspuffgases E ist am unteren Ende des zylindrischen Rohres 58 gebildet.

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Bei dem weiteren anderen Ausführungsbeispiel, welches in den Pig. 2OA und 2OB gezeigt ist, ist eine Vielzahl von Verstemm- bzw. Abdichtnuten 59 im Hauptkörperteil M im Verlaufe der Bildung der Teile 17A und 17B durch die Preßarbeit geformt. Die Trennwände 52 werden durch diese Abdichtnuten 59 gehalten. Ferner ist ein Entleerungsrohr 60 am Ende des zylindrischen Rohres 58 angebracht.

In dem weiteren in den Fig. 21A bis 21C gezeigten Beispiel werden obere Trennwände 52", die keine öffnungen haben, und untere Trennwand 52 mit öffnungen 52A durch Abdichtnuten 59 gehalten, welche in dem Hauptkörperteil M gebildet sind, um drei Kammern zu formen, d.h. eine obere Kammer 53A, eine mittlere Kammer 53B und eine untere Kammer 53C in dem Raum innerhalb des Hauptkörperteils M.

Die Kammern 53A und 53C stehen miteinander mittels eines zylindrischen Rohres 61 in Verbindung, während die Kammer 53B mit der Umgebungsluft durch ein anderes zylindrisches Rohr 62 in Verbindung steht. Deshalb ist das zylindrische Rohr 61 nur an dem der Kammer 53 entsprechenden Teil mit öffnungen 61A versehen. Deshalb strömt bei dem Schalldämpfer 17 dieser Ausführungsform das durch die Einführöffnung 50 kommende Auspuffgas E aus der Kammer 53A über das zylindrische Rohr 61 zur Kammer 53C und strömt dann in die Kammer 53B über die öffnungen 52A, welche in der Trennwand 52 gebildet sind. Schließlich wird das Auspuffgas E durch das zylindrische Rohr 62 nach außerhalb des Schalldämpfers entleert bzw. ausgetragen.

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Bei jeder der vorstehend erläuterten Ausführungsformen des Schalldämpfers wirken die Flansche 49 als Verstärkungsrippe, um die Starrheit und mechanische Festigkeit des Schalldämpfers zu erhöhen. Da außerdem die Teile 17A und 17B ein Hauptkörperteil und ein Ellenbogenteil haben, welche einstückig miteinander aufgebaut sind, ist die Anzahl der Teile und auch die Anzahl der Schweißpunkte in vorteilhafter Weise verringert.

Wie oben beschrieben worden ist, ist bei dem luftgekühlten Verbrennungsmotor gemäß der Erfindung der Luftreiniger einstückig mit dem Kühlgebläsegehäuse aufgebaut, welches das Kühlgebläse abdeckt, so daß es möglich ist, den Luftreiniger und den Schalldämpfer an gegenüberliegenden Seiten des Motors anzuordnen. Folglich können der Luftreiniger und der Dämpfer ausreichend große Kapazitäten haben, um einen kompakten Aufbau des Motors zu ermöglichen, ohne daß die Motorleistung infolgedessen verringert werden muß. Ferner ist die Geräuscherzeugung durch das Kühlgebläsegehäuse verringert; denn letzteres wird über ein elastisches Teil gehaltert, welches unabhängig von dem Stützträger für den Rückstoßanlasser ist. Aus dem gleichen Grund ist die Montage in bemerkenswerter Weise erleichtert. Ferner sind der Aufbau und die Anordnung der Stößel, Nocken für die Betätigung der Stößel und den Schalldämpfer in vernünftiger Weise verbessert, um den kompakten Aufbau des luftgekühlten Verbrennungsmotors in wirksamer Weise zu realisieren.

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Leerseite

Claims

Dr. Dieter Weber Klaus Seiffert

Dipl.-Chem. Dr. Dieter Weber · Oipl.-Phyβ. Klaue Seiffert Postfach 6148 . Θ20Ο Wiesbaden

Deutsches Patentamt
Zweibrückenstr. 12
8000 München 2

286178 DP

Patentanwälte

D-6200 Wiesbaden 1

Guetav-Freyt&R-Straße 25 Tolofon ΟβΙ 21/872720 Telegrammadresse ι Wlllpatent Telexi 4-18Θ247

Poetecheck ι Frankfurt/Main 07 03-602 Bank: Dresdner Bank AG, Wiesbaden. Konto-Nr. 27ββΟ7 (BLZ 51080060)

Damm 2. Februar 1981 Sf/Wh

Yanmar Diesel Engine Co., Ltd.,

1-32, Chayamachi, Kita-Ku, Osaka-shi,

Osaka-fu, Japan

Luftgekühlter Verbrennungsmotor

Priorität: Japanische Patentanmeldung Nr. 55-12616 vom 5. Februar 1980

Patentansprüche

nj Luftgekühlter Verbrennungsmotor mit einem Kühlgebläse, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlgebläse

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als Einheit auf einem Schwungrad gebildet ist, welches an einem Ende einer Motorkurbelwelle befestigt ist, daß ein Kühlgebläsegehäuse, welches das Kühlgebläse abdeckt, die Luftströmung führt, welche durch das Kühlgebläse erzeugt ist, und zwar zum Motor hin, daß ein Luftreiniger mit einer Saugöffnung des Motors verbunden ist, ein Dämpfer mit einer AuspuffÖffnung des Motors verbunden ist, die Saugöffnung auf derselben Seite des Motors wie das Schwungrad angeordnet ist, die AuspuffÖffnung auf der gegenüberliegenden Seite des Motors zum Schwungrad angeordnet ist und daß der Luftreiniger als Einheit mit dem Kühlgebläsegehäuse gebildet ist.
2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrennungsmotor ein Dieselmotor ist.
3. Motor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum in dem Kühlgebläsegehäuse durch eine Trennplatte in zwei Durchgänge aufgeteilt ist, deren einer die Strömung der von dem Kühlgebläse erzeugten Kühlluft zum Zylinderkopf des Motors führt, während der andere die Strömung der Kühlluft zum Zylinderblock des Motors führt.
4. Motor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlgehäuse getrennt vom Körpergehäuse des Rückstoßanlassers des Motors gebildet ist und mit Druck am Motor durch eine elastische Kraft elastischer Teile angebracht ist, wobei ein Vibrationsdämpfungsteil dazwischen angeordnet ist.

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5. Motor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrennungsmotor mit oben gesteuerten bzw. hängenden Ventilen versehen ist, daß eine Ventilstößelabdeckung einstückig mit dem Zylinderblock durch Gießen gebildet ist und das Abdichtteil zwischen der Ventilstößelabdeckung und dem Zylinderkopf angeordnet ist.
6. Motor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stößel für eine Kraftstoffeinspritzpumpe zwischen einem Stößel für das Saugventil und einem Stößel für das Auspuffventil angeordnet ist, die durch entsprechende Nocken betätigbar sind, welche auf einer Nockenwelle vorgesehen sind, die durch die Motorkurbelwelle angetrieben ist, und daß der Stößel für die Kraftstoffeinspritzpumpe an seinen beiden Seiten eingekerbt ist, um Teile der Stößel für die Saug- und Auspuffventile aufzunehmen, wodurch die Stößel für die Saug- und Auspuffventile Platz bzw. Spiel haben.
7. Motor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungsort des äußersten Endes des Nockens zur Betätigung des Stößels für die Kraftstoffeinspritzpumpe den Bewegungsort des äußersten Endes des großen Endes der Verbindungsstange überlappt und daß die Rotationssynchronisation bzw. RototationsZeiteinstellung so ausgewählt ist, daß die gegenseitige Störung zwischen dem großen Ende der Verbindungsstange und dem Nocken während des Motorbetriebes vermieden ist.
8. Motor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kraftstofftank mit Druck am Motor durch die elastische

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Kraft elastischer Teile angebracht ist und ein Vibrationsdämpfungsteil dazwischen angeordnet ist.
9. Motor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine an der Auspufföffnung gebildete Flanschoberfläche zur Achse der Motorkurbelwelle geneigt ist und daß der Schalldämpfer an der Flanschoberfläche unter einer Neigung zum Motor hin angebracht ist.
10. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalldämpfer ein gespaltenen oder getrennten Aufbau hat und aus einem Ummantelungsteil besteht, welches dem Motor zugewendet ist, und aus einem anderen Ummantelungsteil besteht, welches an der gegenüberliegenden Seite des ersten erwähnten Ummantelungsteils am Motor anbringbar ist, und daß jedes Ummantelungsteil als Einheit ein Ellenbogenteil zur Verbindung mit der AuspuffÖffnung sowie ein Hauptkörperteil zur Verbindung mit dem Ellenbogenteil aufweist.
11. Motor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalldämpfer mit dem getrennten Aufbau aus einem Verkleidungsteil, welches dem Motor zugewandt ist, und einem anderen Verkleidungsteil besteht, welches an der gegenüberliegenden Seite des ersterwähnten Verkleidungsteils am Motor anbringbar ist, daß jedes Verkleidungsteil in einer Einheit ein Ellenbogenteil für die Verbindung mit der Auspufföffnung sowie ein Hauptkörperteil für die Verbindung mit dem Ellenbogenteil aufweist.
12. Motor nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Verkleidungsteil aus einem inneren und einem äußeren

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Teil besteht, zwischen welchen ein geräuschabsorbierendes Material angeordnet ist.
13. Motor nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptkörperteil eine Vielzahl von Stufen von im Abstand angeordneten Trennwänden aufweist, die eine Vielzahl von öffnungen haben, und daß ein zylindrisches Rohr nach außerhalb des Hauptkörperteils ragt, und zwar durch die Stufen der Trennwände mit den öffnungen.
14. Motor nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptkörperteil eine Mehrzahl von Stufen im Abstand angeordneter Trennwände aufweist mit einer Vielzahl von öffnungen, daß die Trennwände durch Verstemmen bzw. Dichtstemmen in Abdichtnuten befestigt sind, die in der Wand des Hauptkörperteils geformt sind, und daß sich ein zylindrisches Rohr nach außerhalb des Hauptkörperteils durch die Stufen der Trennwände erstreckt.
15. Motor nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum in dem Hauptkörperteil in eine obere Kammer, eine mittlere Kammer und eine untere Kammer unterteilt ist, die obere und untere Kammer miteinander durch ein zylindrisches Verbindungsrohr verbunden sind, während die mittlere Kammer mit der äußeren Umgebung des Hauptkörperteils durch ein anderes zylindrisches Verbindungsrohr verbunden ist, so daß das Auspuffgas aus der oberen Kammer zur mittleren Kammer über die untere Kammer strömt und letztlich nach außerhalb des Hauptkörperteils aus der mittleren Kammer entleert bzw. ausgetragen wird.

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16. Motor nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß durch Ziehen nur in dem ümmantelungsteil gegenüber dem Motor ein Raum geformt ist und daß eine Vielzahl von Trennwänden mit öffnungen in einer Vielzahl von Stufen in dem Raum angeordnet ist, entsprechend dem Hauptkörperteil, zur Bildung einer Vielzahl von Stufen von Kammern, von welchen die letzte mit der Außenumgebung des Hauptkörperteils über ein perforiertes Endrohr verbunden ist.

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