DE3636934A1

DE3636934A1 - Doppelt gekapselte brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3636934A1
Application number: DE19863636934
Authority: DE
Inventors: Norbert Dr Zernig
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1986-10-30
Filing date: 1986-10-30
Publication date: 1988-05-05

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einer das Gehäuse der Brennkraftmaschine allseitig umgebenen Kapsel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 19 15 744 ist eine voll ständige Kapselung einer Brennkraftmaschine bekannt, wobei zwischen der Brennkraftmaschine und der Kapselwand eine allseitig geschlossene Luftkammer vorgesehen ist. In der artigen geschlossenen Kammern treten aufgrund der Wärmeab gabe der Brennkraftmaschine erhebliche Temperaturen auf, wodurch Anbauaggregate der Brennkraftmaschine thermisch kritisch belastet werden.

Aus der FR-PS 15 74 912 ist eine Brennkraftmaschine be kannt, die von einer luftdurchströmten Kapsel umgeben ist. Zur gezielten Luftströmung sind Trennwände und dergl. vor 8esehen, wobei auf der Einströmseite Bauelemente ange ordnet sind, die auf hohe Temperaturen kritisch reagieren. Durch die in die Kapsel einströmende Kühlluft können diese Bauelemente auf einem niedrigen Temperaturniveau gehalten werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kapselung einer Brennkraftmaschine derart auszubilden, daß ohne Be lüftung eine Überhitzung kritischer Anbauteile vermieden ist.

Diese Aufgabe wird nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Dadurch, daß die Kapsel zumindest in Teilbereichen doppel wandig ausgeführt ist, wird eine zweite geschlossene Luft kammer geschaffen, in der - aufgrund der ersten Kapse lung - ein geringeres Temperaturniveau herrscht als in der von der Innenkapsel begrenzten Luftkammer. Da das Tempe raturniveau in der zweiten Luftkammer deutlich niedriger ist, ist diese insbesondere zur Anordnung temperatur empfindlicher Anbauaggregate vorgesehen. Mit der erfin dungsgemäßen Ausbildung wird somit einer Überhitzung tem peraturempfindlicher Anbauaggregate am Motor vermieden.

Hierbei wird ausgenutzt, daß die in der den Motor auf nehmenden Luftkammer ruhende Luft eine zusätzliche Wärme isolation bewirkt, so daß bereits die Wandungen der Innen kapsel ein deutlich niedrigeres Temperaturniveau aufweisen als die Oberfläche des Motorgehäuses.

Um in der äußeren, zweiten Luftkammer ein gleichmäßiges Temperaturniveau zu gewährleisten, ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die Luft in der zweiten Luftkammer verwirbelt ist.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den wei teren Ansprüchen sowie der folgenden Beschreibung, in der in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiele näher beschrieben sind. Es zeigen:

Fig. 1 im Schnitt eine schematische Darstellung eines doppelt gekapselten Motors,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines einfach ge kapselten Motors mit an einer Kapselstirnseite vor gesehener doppelter Wandung,

Fig. 3 in schematischer Darstellung einen Teilschnitt durch einen gekapselten Motor mit abgetrennter Innenkammer,

Fig. 4 ein Schemabild des Temperaturverlaufs vom Motor zur Außenwand bei einer doppelwandigen Kapsel, wobei die in den Luftkammern eingeschlossene Luft ruht,

Fig. 5 eine Darstellung nach Fig. 4 mit in der Luftkammer zwischen der Innnenkapsel und der Außenkapsel ver wirbelter Luft.

Wie in Fig. 1 dargestellt, ist ein Motor 1 durch eine ihn vollständig umschließende Kapsel 2 gegenüber der Umwelt geräusch- und luftisoliert. Die Kapsel 2 ist über Rippen 11.1 bis 11.4 am Motor festgelegt, derart, daß zwischen dem Motor 1 und der Kapsel 2 eine den Motor 1 allseitig umgebene Luftkammer 3 vorgesehen ist.

Die Anordnung aus Motor 1 und Kapsel 2 ist von einer Außenkapsel 4 vollständig umschlossen, die über Rippen 10.1 bis 10.4 an der Innenkapsel 2 abgestützt ist. Die Außenkapsel 4 ist dabei so angeordnet, daß ihre Wände 4 a bis 4 d sowie die nicht dargestellten stirnseitigen Wände eine geschlossene Luftkammer 5 begrenzen, die die Kapsel 2 allseitig umgibt.

Wie am Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ersichtlich, ist in der Innenkapsel 2 der Motor 1 mit seiner Schwungscheibe 10 angeordnet. Eine Wand 2.1 der Innenkapsel ist von der Kurbelwelle 9 des Motors 1 durchragt und trägt einen Schwingungsdämpfer 8 mit einem Keilriementrieb 7, der eine Lichtmaschine 6 antreibt. Der Keilriementrieb 7, der Schwingungsdämpfer 8 und die Lichtmaschine 6 liegen in einer geschlossenen Luftkammer 5.1, die durch Wände 4 a, 4 b, 4 d und die Wand 2.1 der Innenkapsel 2 allseitig ge schlossen ist. Durch die Anordnung der Anbauaggregate des Motors 1 in der geschlossenen Luftkammer 5 außerhalb der Kapsel 2 ist sichergestellt, daß die Anbauaggregate keinen zu hohen Temperaturbelastungen unterliegen. Zwar treten aufgrund der hohen Temperaturen in der Innenkapsel 2 und der Wärmeabstrahlung des Motors 1 hohe Temperaturen an der Wandung der Kapsel 2 auf, die Temperatur in der geschlos senen Luftkammer 5 zwischen der Innenkapsel 2 und der Außenkapsel 4 ist aber erheblich niedriger, so daß an der Wandung der Außenkapsel vertretbare Erwärmungen auftreten. Da die Temperatur in der Luftkammer 5 zwischen der Innen kapsel und der Außenkapsel 4 niedriger liegt als in der Luftkammer 3 der Innenkapsel 2, können in der Luftkammer 5 auch thermisch kritische Aggregate des Motors 1 angeordnet werden, wie dies in Fig. 2 angedeutet ist.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist bei minimalem Auf wand eine geschlossene Luftkammer 5.2 innerhalb der Innen kapsel 2 vorgesehen, wobei in der geschlossenen Luftkammer 5.2 aufgrund des dort herrschenden niedrigen Temperatur niveaus problemlos ein elektronischer Regler 13 oder dergl. angeordnet werden kann, dessen thermische Belastung nicht zu hoch sein darf. Die Luftkammer 5.2 wird in eine Ecke 12 der Innenkapsel 2 durch Einbringen von Trennwänden 14 angeordnet, die unmittelbar an die Wandungen der Innen kapsel 2 anstoßen und dort befestigt sind. Der Regler 13 ist vorteilhaft zentral innerhalb der Luftkammer 5.2 ange ordnet, so daß er nicht in direkter Verbindung mit der eine hohe Temperatur aufweisenden Wand der Innenkapsel 2 in Verbindung steht.

Wie sich aus den Darstellungen in Fig. 4 und 5 ergeben, stellt sich in den Luftkammern 3 und 5 bei ruhender Luft eine mit zunehmender Entfernung vom Motor 1 fallender Tem peraturverlauf ein. Um die bei ruhender Luft in der Luft kammer 5 auftretenden unerwünscht hohen Temperaturunter schiede in Abhängigkeit vom Abstand zur Innenkapsel zu vermeiden, ist vorgesehen, die Luft in der Luftkammer 5 zu verwirbeln, so daß sich zwischen der Innenkapsel 2 und der Außenkapsel 4 ein gleichmäßiges Temperaturniveau ergibt. In der Luftkammer 5 angeordnete Anbauaggregate, Regler oder dergl. haben somit eine gleichmäßige Temperaturbe lastung, was sich auf deren Lebensdauer und Funktions fähigkeit vorteilhaft auswirkt.

Claims

1. Brennkraftmaschine mit einer das Gehäuse der Brenn kraftmaschine (1) allseitig umgebenen Kapsel (2) und einer zwischen Brennkraftmaschine (1) und Kapsel (2) vorge sehenen, geschlossenen Luftkammer (3), dadurch gekennzeichnet, daß die Kapsel (2) zumindest in Teilbereichen doppelwandig ausgeführt ist und zwischen der Kapsel (2) und der Außenwand (4) eine geschlossene, zweite Luftkammer (5) gebildet ist, in der Anbauaggregate der Brennkraftmaschine wie Lichtmaschine (6), Keilriementrieb (7), Schwingungsdämpfer (8) angeordnet sind.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapsel (3) vollständig von einer die Außenwand bildenden Außenkapsel (4) umgeben ist.

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwand und die Innen kapsel (2) über Rippen (10) miteinander tragend verbunden sind.

4. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft in der zweiten Luft kammer (5) verwirbelt ist.