EP0162272A1 - Multicylinder internal-combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine mit einzeln angeordneten Zylinderköpfen und mit einer in Längsrichtung derselben oberhalb der seitlich gelagerten Nockenwelle geführten Luftleitung für die Verbrennungsluft.The invention relates to a multi-cylinder internal combustion engine with individually arranged cylinder heads and with an air duct for the combustion air which is guided in the longitudinal direction above the laterally mounted camshaft.
Bei Brennkraftmachinen großer Bauart besteht das Problem, eine Vielzahl von Forderungen nach Geräuschbegrenzung, Unfallverhütung, Brandschutz usw. konstruktiv so zu erfüllen, daß die Wartungsfreundlichkeit einer in Rede stehenden Maschine keinesfalls beeinträchtigt wird. Bei einer mit Schweröl betriebenen Brennkraftmaschine wird der Kraftstoff auf ca. 160 0 C vorgewärmt, um insbesondere die Einspritzbedingungen zu verbessern. Damit der aufgeheizte Kraftstoff auf dem Wege zu den im Zylinderkopf angeordneten Düsen nicht unzulässig abkühlt, werden die kraftstoffführenden Leitungen gemäß einer Großbrennkraftmaschine der Firma Wärtsilä, Typ Vasa 32, im Innern eines geschlossenen Kastens an die Einspritzorgane herangeführt. Auf diese Weise sind alle kraftstofführenden.Leitungen insgesamt wärmeisoliert, ohne die Leitungen einzeln mit einer Isolierschicht versehen zu müssen. Die bekannte Brennkraftmaschine ist aber so gestaltet, daß die Luft- und Abgasleitungen auf der einen Seite und die Kraftstoffleitungen sowie die Nockenwelle auf der anderen Seite des zylinderkopfes angeordnet sind.In the case of large-scale internal combustion engines, there is the problem of constructively fulfilling a large number of requirements for noise limitation, accident prevention, fire protection, etc. in such a way that the ease of maintenance of a machine in question is in no way impaired. In one operated with heavy oil internal combustion engine, the fuel is preheated to approximately 160 0 C, in particular the E inspritzbedingungen to improve. To ensure that the heated fuel does not cool down inadmissibly on the way to the nozzles arranged in the cylinder head, the fuel-carrying lines are led to the injection elements inside a closed box in accordance with a large internal combustion engine from Wärtsilä, type Vasa 32. In this way, all fuel-carrying lines are thermally insulated without having to individually provide the lines with an insulating layer. The known internal combustion engine is designed so that the air and exhaust pipes on one side and the fuel lines and the camshaft are arranged on the other side of the cylinder head.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Brennkrattmaschine eingangs geschilderter Bauweise eine wärmedämmende Abschirmung zu schaffen, die sich unter Ausnutzung vorhandener Bauteile mit einfachen Mitteln verwirklichen läßt.The invention has for its object to provide a heat-insulating shield for a Brennkratt machine described above, which can be realized using existing components with simple means.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäB dadurch gelöst, daß an der Luftleitung daran anschließende Wände befestigt sind, die mit anderen angrenzenden Wänden und Montagedeckeln ein Gebläse mit einem geschlossenen Innenraum zur Aufnahme und Abschirmung von Hilfsmaschinen und Leitungen insbesondere für Kraftstoff und Schmieröl bilden.The object is achieved in that adjoining walls are attached to the air line, which, together with other adjoining walls and mounting covers, form a blower with a closed interior for receiving and shielding auxiliary machines and lines, in particular for fuel and lubricating oil.
Die Luftleitung stellt hierbei als ohnehin vorhandenes Bauteil der Brennkraftmaschine einen begrenzenden Teil des Gehäuses dar und dient gleichzeitig als tragendes Element insbesondere für die daran unmittelbar anschließenden Seitenwände.The air line, as an existing component of the internal combustion engine, constitutes a limiting part of the housing and at the same time serves as a load-bearing element, in particular for the side walls directly adjoining it.
Bei einer aus einzelnen, sich über die Zylinderbreite erstreckenden Teilstücken bestehenden Luftleitung ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die an die Luftleitung anschließenden Wände der benachbarten Luftleitungsteilstücke zwischen ihren Begrenzungskanten einen en- gen Spalt aufweisen, der durch eine eingelegte elastische Dichtung bzw. durch einen aufgelegten Blechstreifen oder dergl. abgedichtet ist.In the case of an air line consisting of individual sections extending across the cylinder width, a further development of the invention provides that the walls of the adjacent air line sections adjoining the air line have a narrow gap between their boundary edges, which is caused by an inserted elastic seal or by a placed sheet metal strip or the like is sealed.
Dabei weist das aus den Wänden gebildete Gehäuse für jeden Zylinder einen im wesentlichen vertikal verlaufenden Tunnel oder dergl. für den Durchtritt der Stoßstangen der Ventiltriebe auf, der durch eine Einbuchtung der rückseitigen Wand gebildet und gegenüber dem Innenraum des Gehäuses abgegrenzt ist und der oben und unten zur Aufnahme der Stoßstangen mit hülsenförmigen Steckstücken versehen ist, die oben an den Zylinderkopf und unten an die Stößelführung angeschlossen sind.The housing formed from the walls has a substantially vertical tunnel or the like for each cylinder for the passage of the bumpers of the valve drives, which is formed by an indentation in the rear wall and is delimited from the interior of the housing and which is above and below to accommodate the Bumpers is provided with sleeve-shaped plug-in pieces, which are connected at the top to the cylinder head and at the bottom to the tappet guide.
Um die Kraftstoffhochdruckleitung möglichst kurz auszubilden, ist diese von der im Innenraum des Gehäuses befindlichen Einspritzpumpe durch den Tunnel quer zwischen beiden Stoßstangen hindurch zum zylinderkopf geführt.The K raftstoffhochdruckleitung form short as possible, this is performed by the located in the interior of the housing injection pump through the tunnel transversely between two bumpers through the cylinder head.
Im Innenraum des Gehäuses ist ein Ölsammelraum vorgesehen, der zur Einsparung von Rohrleitungen lediglich durch Bohrungen mit dem Innenraum des Zylinderkopfes in Verbindung steht. Daher sind alle im Innenraum des Gehäuses mündenden Niederdruckleitungen für öl, Wasser usw. an den Übergangsstellen zwischen dem Zylinderkopf und der angrenzenden Rückwand des Gehäuses als Bohrungen mit zwischenliegenden Dichtungen ausgebildet.An oil collecting space is provided in the interior of the housing and is connected to the interior of the cylinder head only through bores in order to save piping. Therefore, all of the low-pressure lines for oil, water, etc. opening into the interior of the housing are designed as bores with seals in between at the transition points between the cylinder head and the adjacent rear wall of the housing.
Weiterhin ist zur Einsparung von Rohrleitungen vorgesehen, daß Wände des Gehäuses vom Zylinderkopf ausgehend mit in Längsrichtung verlaufenden Bohrungen versehen sind, die beispielsweise als Kühlmittelleitungen dienen und die im Innenraum des Gehäuses an die entsprechenden Versorgungsleitungen für Kühlmittel oder dergl. angeschlossen sind.Furthermore, to save piping, it is provided that walls of the housing, starting from the cylinder head, are provided with longitudinally extending bores, which serve, for example, as coolant lines and which are connected to the corresponding supply lines for coolant or the like in the interior of the housing.
Gemäß einer einfachen Ausgestaltung der Erfindung ist eine an der Motorbedienungsseite verlaufende Wand des Gehäuses mit Anschraubleisten versehen, die zum Anschrauben von Montagedeckeln bzw. entsprechenden Jalousien vorgesehen sind.According to a simple embodiment of the invention, a wall of the housing running on the engine operating side is provided with screw-on strips which are provided for screwing on mounting covers or corresponding blinds.
Zur Stabilsisierung des Gehäuses sind im Innenraum desselben Versteifungswände vorgesehen, die Durchbrüche für Leitungen, Pumpengestänge usw. aufweisen und die auch als Halter für einzelne oder gebündelte Leitungen sowie für die Montagedeckel dienen.To stabilize the housing, the same stiffening walls are provided in the interior, which have openings for lines, pump rods, etc. and which also serve as holders for individual or bundled lines and for the mounting cover.
Eine konstruktiv vorteilhafte Lösung ist dadurch gegeben, daß die von der Luftleitung zum Zylinderkopf führenden Anscblußstutzen zumindest teilweise im Bereich des Gehäuses zu einem dem Zylinderkopf zugewandten flanschartigen Abschnitt der Rückwand des Gehäuses verlaufen, in dem neben dem Anschluß für den Stutzen der Luftleitung noch andere Anschlüsse für sonstige Versorgungsleitungen vorgesehen sind und daß die Rückwand zur Erleichterung beim Aus- bzw. Einbau eines Zylinderkopfes geneigt angeordnet ist.A structurally advantageous solution is given in that the connecting pieces leading from the air line to the cylinder head at least partially run in the region of the housing to a flange-like section of the rear wall of the housing facing the cylinder head, in which, in addition to the connection for the connecting piece of the air line, other connections for other supply lines are provided and that the rear wall is arranged inclined to facilitate removal or installation of a cylinder head.
Zur Erleichterung von Montagearbeiten ist ferner vorgesehen, daß für alle zwischen dem flanschartigen Abschnitt der Rückwand des Gehäuses und dem Zylinderkopf vorhandenen Anschlüsse von Versorgungsleitungen eine gemeinsame einstückige Dichtungsplatte vorgesehen ist, die bei der Demontage eines Zylinderkopfes durch Abdrückschrauben von der Innenseite der Rückwand aus lösbar ist.To facilitate assembly work, it is also provided that a common one-piece sealing plate is provided for all existing connections of supply lines between the flange-like section of the rear wall of the housing and the cylinder head, which can be detached from the inside of the rear wall by removing screws when dismantling a cylinder head.
Ferner kann es auch vorteilhaft sein, wenn im Bereich des Gehäuses vom Ölsammelraum zum Kurbelgehäuse verlaufende ölablaufleitungen besonders tragfähig ausgebildet sind und zur Abstützung der Luftleitung sowie der damit verbundenen Teile des Gehäuses bei der Demontage des Zylinderkopfes dienen.Furthermore, it can also be advantageous if oil drain lines running from the oil collection space to the crankcase in the area of the housing are designed to be particularly load-bearing and serve to support the air line and the parts of the housing connected to it when dismantling the cylinder head.
Zur Dämpfung unerwünschter Schwingungen können die an der Luftleitung zusätzlich befestigten Wände außen und innen mit Rippen versehen sein, welche senkrecht und/oder geneigt auf der Oberfläche angeordnet sind. Dabei können zur Verbesserung der Schwingungsdämpfung die Hohlräume zwischen den Rippen mit Schalldämmstoffen gefüllt sein.To dampen unwanted vibrations, the walls additionally attached to the air line can be provided on the outside and inside with ribs which are arranged vertically and / or inclined on the surface. The cavities between the ribs can be filled with sound insulation to improve vibration damping.
Schließlich wird auch vorgeschlagen, die zur Bildung des Gehäuses zusätzlich angebrachten Wände in Sandwich-Bauweise auszuführen, wobei zwischen der äußeren und inneren Schale Dämmstoffe vorgesehen und die äußere und innere Schale durch Stege miteinander verbunden sind.Finally, it is also proposed to design the walls which are additionally attached to form the housing in a sandwich construction, insulation materials being provided between the outer and inner shell and the outer and inner shell being connected to one another by webs.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:
- Fig. 1 einen Längsschnitt eines Teils der Luftleitung und des damit verbundenen Gehäuses für die Kraftstoff- und Schmierölleitungen;
- Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1;
- Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. l in einem anderen Maßstab;
- Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 2.
- Figure 1 is a longitudinal section of part of the air line and the associated housing for the fuel and lubricating oil lines.
- Figure 2 is a section along the line II-II in Fig. 1.
- 3 shows a section along the line III-III in Figure 1 on a different scale.
- 4 shows a section along the line IV-IV in FIG. 2nd
An einer großen Dieselbrennkraftmaschine ist gemäß Fig. 1 vor den nicht gezeigten einzelnen Zylinderköpfen oberhalb der Einzeleinspritzpumpen 1 eine Luftleitung 2 für die Zuführung der Verbrennungsluft entlanggeführt. Die Luftleitung 2 ist aus Teilstücken 3 zusammengefügt, welche der Breite eines Zylinderkopfes entsprechen und durch Doppelsteckstücke 4 miteinander verbunden sind. An den Teilstücken 3 der Luftleitung 2 sind zusätzliche Wände 6 bis 9 vorgesehen, die sich im wesentlichen nach unten erstrecken. Die Wand 6 begrenzt als Rückwand den in Fig. 1 unternalb des Teilstückes 3 anschließenden Raum. Außerdem ist die Wand 6 entsprechend der Wand 11 des anschließenden Zylinderkopfes geneigt ausgebildet und erstreckt sich seitlich entsprechend der Länge eines Teilstückes 3 der Luftleitung 2. Ein zwischen jeweils zwei benachbarten Rückwänden 6 bestehender Spalt 13 ist durch eine elastische Profildichtung 14 abgedichtet. Die den Spalt 13 begrenzenden Kanten 15 können mechanisch bearbeitet sein, um eine definierte Spaltbreite zu erhalten. Von der Einspritzpumpe 1 führt eine bügelförmige Kraftstoffhochdruckleitung 16 durch die Rückwand 6 zur Einspritzdüse in den Zylinderkopf 12. Im Bereich der durch die Rückwand 6 hindurchgeführten Kraftstoffhochdruckleitung 16 ist zwischen der Rückwand 6 und der angrenzenden Wand 11 des Zylinderkopfes 12 durch eine Einbuchtung der Rückwand 6 ein tunnelförmiger Hohlraum 17 gebildet, der für den Durchtritt der vertikal verlaufenden Stoßstangen 18, 19 für die Ventiltriebe vorgesehen ist. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß die Kraftstoffhochdruckleitung 16 zwischen beiden Stoßstangen 18, 19 hindurch verläuft. Zur Abdichtung der in den Hohlräumen 17 geführten Stoßstangen 18, 19 sind gemäß Fig. 2 an den Übergangsstellen oben und unten hülsenförmige Steckstücke 20 angeordnet, die oben in den Zylinderkopf 12 und unten in die Stößelführung nahe der Nockenwelle eingreifen.On a large diesel internal combustion engine, an air line 2 for supplying the combustion air is guided in front of the individual cylinder heads, not shown, above the
In den Wänden 6 bis 8 sind Aussparungen 21 vorgesehen, durch die Leitungen 22, 23 und 24 beispielsweise für Düsenkühlmittel sowie für die Rückführung von Leckkraftstoff verlaufen. Eine von der Leitung 23 abzweigende Bohrung 26 ist als Bohrung in der Wand 7 ausgebildet. Auch eine von der Leitung 24 zum Zylinderkopf 12 führende Bohrung 27 ist als eine in der Wand 7 angeordnete Bohrung ausgeführt. Die beiden Bohrungen 26 und 27 verlaufen auch im zylinderkopf 12 als im Gehäuse desselben angeordnete Bohrungen 28 und 29 weiter zu der Einspritzdüse. Zur Abdichtung der Trennfuge an der Wand 11 des Zylinderkopfes 12 zwischen den Bohrungen 26, 28 und 27, 29 dienen nicht dargestellte Dichtungen. Zwischen den beiden Bohrungen 26 und 27 befindet sich nahe der Rückwand 6 ein rohrförmiger ölsammelraum 30, der durch Bohrungen 31, 32 und 33 mit den für die ölrückführung vorgesehenen Räumen des Zylinderkopfes 12 in Verbindung stehen. An den Ölsammelraum 30 sind Ölablaufleitungen 34 angeschlossen, die unten im Kurbelgehäuse 35 der Brennkraftmaschine münden. Die ölablaufleitungen 34 können besonders tragfähig ausgebildet sein, um bei der Montage eines Zylinderkopfes 12 als Stützen der Luftleitung 2 und den damit verbundenen Teilen zu dienen.
Von der Luftleitung 2 zweigt von jedem der Teilstücke 3 ein Anschlußstutzen 37 ab, der zu einer Flanschverbindung 38 an der Wand 11 des Zylinderkopfes 12 führt, durch die der Anschluß desselben mit dem Ansaugkanal 39 für Verbrennungsluft im Zylinderkopf 12 hergestellt ist. Als Dichtung in der Flanschverbindung 38 dient ein Rundschnurring 40.From the air line 2 branches off from each of the
Anstelle des Rundschnurringes 40 kann zwischen der flanschartigen Rückwand 6 des Gehäuses und der Wand 11 des Zylinderkopfes 12 zur Abdichtung der vorhandenen Bohrungen 26 - 28, 27 - 29, 31 - 32 und Anschlußstutzen 37 bzw. Ansaugkanal 39 auch eine einstückige Dichtungsplatte vorgesehen sein, die sich bei der De- bzw. Remontage eines Zy-linderkopfes leicht handhaben läßt. Dabei ist es zweckdienlich, wenn die Dichtungsplatte zur Demontage durch Abdruckschrauben von der Innenseite der Rückwand 6 her lösbar ist.Instead of the
An der notorbedienungsseite sind an einer die Luftleitung 2 teilweise umhüllenden Wand 41 im unteren Bereich horizontal verlaufende Anschraubleisten 42 zur Aufnahme von Schrauben 43 angeordnet, die zur Befestigung von abgewinkelten Montagedeckeln 44 dienen. Die Montagedeckel 44 sind unten mittels Schrauben 45 am Kurbelgehäuse 35 fixiert. Der Montagedeckel 44 hat ferner einen Anschlag 46, der an einer Traverse 47 gehaltert ist. Die Traverse 47 ist einerseits am Kurbelgeäuse befestigt und dient an ihrer dem Montagedeckel 44 zugewandten Seite zum Anbringen eines nicht dargestellten Laufsteges.On the notor control side, horizontally extending screw strips 42 are arranged in the lower area on a wall 41 partially enveloping the air line 2 for receiving
Die mit der Luftleitung 2 verbundenen Wände 6, 7 und 8 bilden zusammen mit der darunter angrenzenden Wand 48 des Kurbelgehäuses 35 und mit den Montagedeckeln 44 ein geschlossenes Gehäuse 49, dessen Innenraum 50 alle kraftstoff- und schmierölführenden Leitungen 16, 22, 23, 24 und 30 enthält. Die im Gehäuse 49 befindlichen Leitungen behalten während des Betriebes ohne eine besondere Isolation eine bestimmte Temperatur bei. Außerdem ist durch das Gehäuse 49 ein beachtlicher Brandschutz sowie bei zusätzlicher Auskleidung insbesondere der Montgedeckel auch eine gute Schalldämmung gegeben. Außerdem ermöglicht ein solcher Aufbau eine wartungsfreundliche Unterbringung von Bauteilen, welche den Zylinderkopf 12 umgeben.The
Zur Dämpfung von unerwünschten Schwingungen können an den wänden 6 bis 8 Rippen angeordnet sein, deren Zwischenräume bei Bedarf zusätzlich mit einem Schalldämmstoff gefüllt sind. Es besteht auch die Möglichkeit, die Wände 6 bis 8 in Sandwich-Bauweise auszuführen, wobei zwischen der äußeren und inneren Schale Schalldämmstoffe angeordnet sind. Dabei kann es ferner zweckdienlich sein, wenn die äußere und innere Schale durch Stege oder dergl. miteinander verbunden sind.To dampen
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REG | Reference to a national code |
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