DE3907083C2

DE3907083C2 -

Info

Publication number: DE3907083C2
Application number: DE3907083A
Authority: DE
Inventors: Erich Dipl.-Ing. Absenger (Fh), 8390 Passau, De
Original assignee: Motorenfabrik Hatz GmbH and Co KG
Current assignee: Motorenfabrik Hatz GmbH and Co KG
Priority date: 1989-03-04
Filing date: 1989-03-04
Publication date: 1991-09-26
Also published as: DE3907083A1; GB2228975B; FR2643946B1; JPH02241930A; IT9047662A0; IT9047662A1; GB9002687D0; JPH0735733B2; GB2228975A; IT1242458B; US5033578A; FR2643946A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einer das Maschinengehäuse zwecks Geräuschdämpfung umgebenden mehrteiligen Verschalung, wobei ein Gebläse frische Kühlluft durch eine Einlaßöffnung in der Verschalung ansaugt, durch den Innenraum zwischen Maschinengehäuse und Verschalung fördert und die Abluft durch eine Auslaßöffnung in der Verschalung ausbläst, und wobei innerhalb der Verschalung ein mit Kühlluft beaufschlagter Sonderraum für abgasführende Teile gebildet ist, der durch Zwischenwände vom Innenraum getrennt ist.

Eine derartige Brennkraftmaschine ist der Deutschen Auslegeschrift 24 57 834 als bekannt entnehmbar. Der Sonderraum hat hier die Aufgabe, eine Abtrennung der heißen, abgasführenden Teile von den kraftstofführenden Teilen zu verwirklichen, um ein Entzünden von Kraftstoff an den abgasführenden Teilen zu vermeiden. Dementsprechend sind in dem Sonderraum der Abgasturbolader und ein daran angeschlossener Abschnitt des Auspuffrohrs geschützt untergebracht. Weitere Teile des Abgassystems, wie z. B. der Schalldämpfer, befinden sich bei der bekannten Brennkraftmaschine außerhalb der schalldämpfenden Verkleidung welche den Motor umgibt. Ebenfalls außerhalb dieser Verkleidung, nämlich in einem Sicherheitsabstand von den im Sonderraum untergebrachten abgasführenden Teilen kann die Kühlluftführung des Sonderraums wieder mit der Kühlluftführung durch den restlichen Innenraum der Verschalung zusammengeführt werden und durch eine gemeinsame Auslaßöffnung ausmünden.

Nach einem älteren Vorschlag (Deutsche Offenlegungsschrift 38 31 334) ist bei einer Brennkraftmaschine mit einer diese umgebenden schwingungsdämpfenden Verschalung vorgesehen, daß die Kühlluft durch eine Einlaßöffnung in der Verschalung angesaugt, durch den Innenraum zwischen Maschinengehäuse und Verschalung gefördert und schließlich als erwärmte Abluft durch eine in der Verschalung vorgesehene Auslaßöffnung ausgeblasen wird. Der Kühlluftstrom wird dabei durch ein Kühlluft-Gebläse erzeugt. Auch hier ist der Schalldämpfer außerhalb der Verschalung angeordnet.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Abgas-Schalldämpfer derart im Kühlluftstrom der Brennkraftmaschine anzuordnen, daß einerseits dessen optimale Kühlung erreicht und andererseits eine geschlossene Außenform der Verschalung erzielt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß nach dem Kennzeichenteil von Anspruch 1 gelöst. Diese Lösung ermöglicht die Unterbringung des Abgas-Schalldämpfers im Inneren einer die Brennkraftmaschine umgebenden schalldämpfenden Verschalung; dabei ist wesentlich, daß in ausreichendem Maße Kühlluft aus dem Innenraum in Art einer by-pass-Strömung durch den Sonderraum hindurchgeleitet wird und dabei die Außenseite des Schalldämpfers abkühlt. Als zusätzlicher Schutz gegen Wärmestrahlung kann noch eine Zusatz-Verschalung zweckmäßig sein, welche den Schalldämpfer innerhalb des Sonderraums voll umgibt. Eine unerwünschte Wärmeabstrahlung ist ferner dadurch vermeidbar, daß die den Sonderraum bildenden Wände an der dem Schalldämpfer zugewandten Seite ganz oder teilweise mit einer isolierenden Schicht versehen sind. Dabei versteht sich von selbst, daß zwischen dem Schalldämpfer und den den Sonderraum bildenden Wänden keine Körperberührung besteht.

Die vorteilhafte Anordnung des Schalldämpfers innerhalb eines Sonderraums der Verschalung ermöglicht auch eine glatte Formgebung der Verschalung, derart, daß diese mit einer in sich geschlossenen Außenform gestaltet werden kann.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine erste Ausführungsform in der Seitenansicht mit aufgeschnittener Verschalung,

Fig. 2 eine Draufsicht zu Fig. 1, ebenfalls mit aufgeschnittener Verschalung,

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform in der Seitenansicht mit aufgeschnittener Verschalung und

Fig. 4 eine Draufsicht zu Fig. 3, ebenfalls mit aufgeschnittener Verschalung.

Die in der Zeichnung dargestellte Brennkraftmaschine umfaßt einen Zylinder 10 und einen Zylinderkopf 12, die in bekannter Weise mit einem Kurbelgehäuse 14 zu einem Maschinenblock festgespannt sind. Der Zylinderkopf 12 trägt einen den Raum für die Ventil- Kipphebel nach oben abschirmenden Deckel 16. Die im Kurbelgehäuse 14 gelagerte waagrechte Kurbelwelle 18 trägt an ihrem Ende ein als Gebläserad eines Kühlluftgebläses 20 ausgebildetes Schwungrad.

Zwecks Dämpfung des von der Maschine während des Betriebes abgestrahlten Geräusches ist eine mehrteilige, das Maschinengehäuse ganz umgebende Verschalung vorgesehen. Sie umfaßt eine an der Schwungrad-Seite angeordnete Schale 22, eine an der Steuerseite liegende Schale 24 und eine die Maschine umgebende Umfangsschale 26. Diese Verschalungs-Elemente sind als dünnwandige Blechteile ausgebildet. Mit Hilfe von zwei am Zylinderkopf 12 befestigten Tragstreifen 32, 34 und unter Zwischenschaltung von schwingungsdämpfenden Mitteln 38 ist die Umfangsschale 26 am Maschinengehäuse befestigt. Die anderen Schalen sind mit der Umfangsschale 26 in nicht näher dargestellter Weise verbunden, z. B. verschraubt.

Die steuerseitige Schale 24 ist als einstückiges Element gestaltet und mit zwei seitlichen Öffnungen 24a und 24e versehen. Auf der Innenseite dieser Schale 24 ist eine zweiteilige schalldämpfende Schicht 44 beispielsweise aus Steinwolle angebracht und zwar derart, daß in dieser Schicht zwei voneinander getrennte Kanäle 44e, 44a entstehen. Der in sich geschlossene Einlaß-Kanal 44e geht von der Einlaß-Öffnung 24e aus, führt dann annähernd in Richtung der Zylinderachse nach unten und öffnet sich dort seitlich zum Bodenbereich der Verschalung. Der ebenfalls in sich geschlossene Auslaß-Kanal 44a erstreckt sich annähernd in waagrechter Richtung und mündet in der Auslaß-Öffnung 24a aus. Ein seitlicher Durchbruch 44af stellt die Verbindung zwischen dem Auslaß-Kanal 44a und dem Innenraum der Verschalung her. Die beiden Kanäle 44e, 44a sind somit voneinander vollkommen getrennt, jedoch zum Innenraum der Verschalung geöffnet.

Das Gebläse 20 saugt die durch den Einlaß-Kanal 44e und die Einlaßöffnung 24e in den unteren Innenraum der Verschalung einströmende Frischluft an und fördert sie entlang der Maschinen-Außenflächen nach oben, wie Pfeile in Fig. 1 andeuten. Die Abluft gelangt durch die Öffnung 44af aus dem Verschalungs-Innern in den Auslaß-Kanal 44a und weiter zur Auslaßöffnung 24a, wo sie aus der Verschalung austritt.

Ein Abgas-Schalldämpfer 50 bekannter Art ist im Inneren der Verschalung angeordnet und mit seinem Einlaßstutzen 50e am Zylinderkopf 12 befestigt. Die durch den Schalldämpfer geleiteten Abgase der Maschine gelangen dann über seinen Auslaßstutzen 50a nach außen, wobei dieser Stutzen 50a durch eine Öffnung in der Schale 22 an der Schwungradseite herausragt. Es sind auch nicht näher dargestellte Mittel im Ringspalt zwischen Auslaßstutzen 50a und der schwungradseitigen Schale 22 vorgesehen, z. B. der in DE-PS 28 55 220 beschriebenen Art, welche verhindern, daß hier Kühlluft oder Geräusche in unerwünschter Weise nach außen gelangen können.

Der Abgas-Schalldämpfer 50 ist dabei in einem innerhalb der Verschalung gebildeten Sonderraum 52 angeordnet, der nach außen begrenzt ist durch einen Teilbereich 26a der Umfangs-Schale 26 und einen Teilbereich 22a der schwungradseitigen Schale 22. Nach innen bilden eine Begrenzung der seitliche Tragestreifen 34, eine weitere seitliche Wandung 54 und eine Bodenwandung 56. Diese Wandungen 54, 56 sind unter Zwischenschaltung von schwingungsdämpfenden Mitteln 58, 60 an der Umfangs-Schale 26 bzw. einem Ansatz 14a des Kurbelgehäuses 14 angebracht. Die Innenseiten des Sonderraumes 52 sind mit einer mehrteiligen wärmeisolierenden Schicht 62 ausgelegt, um eine unerwünscht hohe Abstrahlung vom Schalldämpfer 50 sowohl nach innen als auch nach außen zu verhindern.

Der Sonderraum 52 ist in den Stromfluß der Gebläse-Kühlluft einbezogen, indem ein Teilstrom dieser Kühlluft durch eine Einlaßöffnung 64 in den Sonderraum 52 einströmen und hier den Schalldämpfer 50 kühlen kann. Aus dem Sonderraum 50 tritt dann die Abluft durch eine Auslaßöffnung 66 in Richtung auf den Durchbruch 44af in der steuerseitigen Schale 24 und gelangt mit dem übrigen Abluftstrom aus dem Verschalungsinnern durch die Auslaßöffnung 24a ins Freie.

Bei dieser Anordnung des Abgas-Schalldämpfers in einem Sonderraum innerhalb der Verschalung und durch Anschluß dieses Sonderraumes an den Kühlluft-Strom wird eine sehr gute Kühlung des Schalldämpfers erreicht. Die Anbringung der Isolierschicht 62 an den Innenseiten des Sonderraumes 52 sichert auch gegen unerwünschte Wärmeabstrahlung nach allen Seiten.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 und 4 ist der Abgas- Schalldämpfer 50 in gleicher Weise wie bei der ersten Bauart im Sonderraum 52 innerhalb der Verschalung angeordnet. Anstelle einer wärmeisolierenden Schicht an den Innenseiten des Sonderraumes 52 ist hier jedoch eine mehrteilige Zusatz- Verschalung 68 vorgesehen, welche den Abgas-Schalldämpfer 50 voll umgibt. Mit Hilfe einiger Halter 70 ist die Zusatz- Verschalung an der Bodenwandung 56 befestigt und somit vom Kurbelgehäuse 14, 14a getragen. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel wird somit dank der Zusatz-Verschalung 68 verhindert, daß die Strahlungswärme in unerwünschter Höhe vom Abgas-Schalldämpfer in seine Umgebung abgegeben wird.

Claims

1. Brennkraftmaschine mit einer das Maschinengehäuse zwecks Geräuschdämpfung umgebenden mehrteiligen Verschalung (22, 24, 26), wobei ein Gebläse (20) frische Kühlluft durch eine Einlaßöffnung (24e) in der Verschalung ansaugt, durch den Innenraum zwischen Maschinengehäuse und Verschalung fördert und die Abluft durch eine Auslaßöffnung (24a) in der Verschalung (22, 24, 26) ausbläst, und wobei innerhalb der Verschalung (22, 24, 26) ein mit Kühlluft beaufschlagter Sonderraum (52) für abgasführende Teile gebildet ist, der durch Zwischenwände (34, 54, 56) vom Innenraum abgetrennt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Sonderraum (52) den Abgas-Schalldämpfer (50) enthält und eine Öffnung (64) zum Zuführen der zum Kühlen des Schalldämpfers (50) erforderlichen Kühlluft aus dem Innenraum sowie eine Öffnung (66) zum Abführen der erwärmten Kühlluft aus dem Sonderraum (52) aufweist, und daß die Abluft aus dem Sonderraum (52) in die Abluft aus dem Innenraum eingeleitet wird, bevor diese durch die einzige Auslaßöffnung (24a) der Verschalung (22. 24. 26) austritt.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Sonderraum (52) bildenden Wände an der dem Schalldämpfer (50) zugewandten Seite ganz oder teilweise mit einer isolierenden Schicht (62) versehen sind.

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur thermischen Abschirmung eine Zusatz-Verschalung (68) den Schalldämpfer (50) innerhalb des Sonderraumes (52) voll umgibt.