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Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor mit umschließen-
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der schalldämmender Kapsel.
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Aus OE-PS 345 674, OE-PS 350 918 und OE-PS 354 863 sind Verkapselungsmaßnahmen
vielseitiger Art an Motor- und/oder Getriebeeinheiten bekannt, um den Geräuschpegel
csr Aggregate im Betrieb herabzusetzen. Die Verkapselungsmaßnahmen erfolgen auch
unter Zuhilfenahme von fahrzeugfesten Teilen wie Gelenksträgern oder Holmen des
Fahrzeugs.
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Aus DE-AS 1 134 906 ist eine Ausführungsform der eingangs genannten
Gattung bekannt, bei der eine ein- oder mehrteilige Motorabdeckung verwendet wird,
die haubenförmig den Fahrzeugmotor bedeckt und mit ihren unteren Rändern am Fahrgestell
befestigt ist. Zwischen Motoroberfläche und Abdeckung entsteht dabei ein freier
Zwischenraum. Bei dieser Ausführungsform ist ein Zusatzaggregat des Verbrennungsmotors,
nämlich der Fahrzeugkühler, in der Stirnwand der Abdeckung integriert.
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Der zugehörige Ventilator befindet sich innerhalb der haubenförmigen
Abdeckung, die nach unten hin offen ist. Es wird die gesamte Kühlluft durch die
Verschalung geführt, und es ist der Ventilator in gewissem Maße schallgedämmt. Gerade
bei verkapselten Verbrennungsmotoren sind im Betrieb thermische Probleme gewichtig.
In der Regel müssen nach dem Stand der Technik zur Lösung der thermischen Probleme
in der Kapsel Kühlluftgebläse mit Absorptionsschalldämpfern am Kühlluftein- und
am Kühlluftaustritt vorgesehen werden, um der vorgenannten Probleme Herr zu werden.
Bei luftgekühlten Motoren kann auch der eigentliche Kühlluftstrom des Motors durch
den Zwischenraum zwischen Kapsel und Motor mittels eines kapselinneren schallgedämmten
Gebläses bewegt werden (vgl. auch DE-GM 1 929 766).
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Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verbrennungsmotors mit
umschließender schalldämmender Kapsel, bei dem mit Hilfe einfacher Mittel die thermischen
Probleme der Kapsel gelöst und zugleich weitere geräuschdämmende Maßnahmen
an
Zusatzaggregaten des Verbrennungsmotors getroffen sind.
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Gelöst wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe dadurch, daß
die Abgas leitung des Verbrennungsmotors mit angeschlossenem Abgas-Schalldämpfer
zusätzlich in der Kapsel angeordnet ist, während die Ausgangs seite des Abgas-Schalldämpfers
über einen Injektor mit einem durch die Kapselwandung sich erstreckenden kapselfesten
Auspuff-Endrohr verbunden ist.Der erfindungsgemäß vorgesehene Injektor schafft per
se Berührungsfreiheit zwischen Auspuff-Endrohr und Abgas-Schalldämpfer. Dadurch
kann kein Körperschall vom Schalldämpfer zum Endrohr im Betrieb des Verbrennungsmotors
übertragen werden. Gleichzeitig können Relativbewegungen zwischen Schalldämpfer
und Auspuff-Endrohr (Schwingungen) ohne Zwischenschaltung von elastischen Verbindungselementen
wie nach dem Stand der Technik ausgeglichen werden. Durch das Injektorprinzip wird
die Kapsel infolge Mitreißen von Kapselabluft effektiv entlüftet, und zwar ohne
Einsatz von Zusatzgeräten wie Gebläsen, die nach dem Stand der Technik erforderlich
sind. Durch das Injektorprinzip wird abgas freie Abluft der Kapsel mit dem schadstoffhaltigen
Verbrennungsabgas vermengt und durch das Auspuff-Endrohr ausgestoßen, so daß eine
Reduzierung der Abgasemission pro austretender Luftmengeneinheit erfolgt. Erfindungsgemäß
wird ferner der Abgas-Schalldämpfer in der ohnehin vorhandenen Verkapselung des
Verbrennungsmotors angeordnet, um zusätzliche Geräuschreduzierung zu bewirken und/
oder den Schalldämpfer einfacher im Aufbau gestalten zu können. Durch die Erfindung
können doppelwandige Schalldämpfer wie nach dem Stand der Technik bei gleichem oder
verbessertem Schalldämmungsverhalten entfallen und durch einfachwandige Schalldämpfer
mit einem einfachen Aufbau ersetzt werden. Die Anordnung des Schalldämpfers innerhalb
der Kapsel hat ferner den Vorteil, daß die Verschmutzungs- und Korrosionsgefahr
des Schalldämpfers weitgehend minimiert ist. Gleiches gilt für die kapselinnere
Abgas
leitung zwischen Verbrennungsmotor und Schalldämpfer. Erfindungsgemäß wird mithin
das Abgassystem eines Verbrennungsmotors in der Motorkapsel zur Verbesserung der
akustischen und thermischen Bedingungen integriert. Es entfällt das Problem der
Durchführung der Abgasleitung durch die Kapselwand mit Zwischenschaltung von elastischen
aufwendigen Bauelementen wie nach dem Stand der Technik. Besonderer Vorteil der
Erfindung ist, daß (im Gegensatz zum Stand der Technik) auch bei einem Abstellen
eines gekapselten Motors keine thermischen Probleme durch innere Aufheizung der
Kapsel entstehen, insbesondere dann, wenn das kapselfeste Auspuff-Endrohr sich durch
die obere Kapselwandung im wesentlichen in Vertikalrichtung erstreckt und dadurch
eine Kaminwirkung eintritt.
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Zweckmäßigerweise kann der Abgas-Schalldämpfer in einem Abstand zur
Kapselwandung am Verbrennungsmotor befestigt sein, insbesondere an dessen (starrer)
Abgasleitung. Alternativ kann aber auch der Abgas-Schalldämpfer am Fahrzeugrahmen
selbst befestigt sein, um die Abgasleitung zu entlasten und um zu verhindern, daß
Motorschwingungen während eines Betriebs übertragen werden. In diesem Fall sind
zwischen Schalldämpfer und Abgas leitung elastische Dämpfungsglieder vorgesehen,
die auch Relativbewegungen zwischen den Einzelteilen ausgleichen Eine zweckmäßige
Ausführungsform sieht vor, daß die Kapsel zumindest teilweise am Fahrzeugrahmen
befestigt ist. Insbesondere werden Rahmenteile selbst für Verkapselungsmaßnahmen
herangezogen.
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Mehrere Abgasleitungen eines einzigen Verbrennungsmotors können an
einem einzigen Abgas-Schalldämpfer zweckmäßigerweise angeschlossen sein, der ausgangsseitig
über zumindest einen Injektor mit zumindest einem Auspuff-Endrohr verbunden ist.
Alternativ können aber auch für mehrere Abgasleitungen individuelle Abgas-Schalldämpfer
mit zugehörigen
Auspuff-Endrohren vorgesehen sein, beispielsweise
bei V-Motoren.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter
Bezugnahme auf die aus einer einzigen Figur bestehende Zeichnung näher beschrieben.
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In der Zeichnung ist in schematischer Vertikalschnittsansicht ein
verkapselter Verbrennungsmotor mit in der Kapsel aufgenommener Auspuffanlage gezeigt.
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Der Verbrennungsmotor 1 ist (in nicht veranschaulichter Weise) über
schwingungsdämmende Motorlager mit dem Fahrzeugrahmen 7 befestigt, der voneinander
beabstandete Horizontalholme umfaßt. Die Horizontalholme des Fahrzeugrahmens 7 bilden
einen Teil der rahmenfesten Motorkapsel 2, die den Motor 1 im wesentlichen berührungsfrei
mit Schaffung eines Luftdurchströmungskanals umschließt, um im Betrieb Verbrennungswärme
des Motors abzuführen.
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An der Abgas seite des Verbrennungsmotors 1 sind seitlich zwei im
wesentlichen gleich ausgebildete Abgasleitungen 3 in stabiler Ausführungsform angeschlossen,
die ihrerseits an. einem gemeinsamen Abgas-Schalldämpfer 4 befestigt sind, um letzteren
in der Kapsel 2 berührungsfrei zu dieser abzustützen. In den Abgasleitungen 3 sind
Motorbremsklappen 9 zwischengeordnet. Die Ausgangsseite des Abgas-Schalldämpfers
4 steht über einen Injektor 5 in einer Strömungsverbindung mit einem zur Schalldämpferausgangsseite
im wesentlichen ausgerichteten Auspuff-Endrohr 6, das sich seinerseits durch die
obere Kapselwandung 8 der Motorkapsel 2 im wesentlichen in Vertikalrichtung erstreckt
und an letzterer umfangsdicht befestigt ist. Durch den konisch ausgebildeten Injektor
5 ist Berührungsfreiheit zwischen Schalldämpfer 4 und Auspuff-Endrohr 6 sichergestellt,
so daß kein Körperschall im Betrieb übertragen werden kann. Das Auspuff-Endrohr
6 kann auch durch eine seitliche, untere 10 oder hintere Kapselwanduno geführt sein.
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:m Betrieb eines Verbrennungsmotors 1 werden die Abgase Lurch die
Abgasleitungen 3 zum Schalldämpfer 4 geleitet nd gelangen von dort über den Injektor
5 durch das Aus-)uff-Endrbhr 6 in die Atmosphäre. Aufgrund der Strömungsyeschwindigkeit
im Abgassystem bewirken die Strömungsverhältnisse im Injek-or 5 nach dem Bernoulli-Prinzip
ein Mitreißen von Kapsel-.bluft-Teilchen durch das Auspuff-Endrohr 6, so daß die
kapsel 2 im Betrieb eines Verbrennungsmotors 1 effektiv ntlüftet wird. Selbst bei
einem Abstellen des Motors ewirkt der Hitzestau in den Abgasleitungen 3 und im challdämpfer
4 eine Strömung durch den Injektor 5, o daß auch dann noch Kühlluft aus der Kapsel
2 mitgerissen wird st wie beim veranschaulichten Ausführungsbeispiel der njektor
5 im oberen Bereich der Kapsel 2 angeordnet und as Endrohr 6 ebenfalls nach oben
ausgerichtet, entsteht ei abgestelltem Motor zusätzlich ein Kamineffekt, welcher
ie Kapselentlüftungsverhältnisse weiter verbessert und in unzulässig hohes Ansteigen
(Aufheizen) der Kapsel verindert bzw. verringert.
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- L e e r s e i t e -