JP2930220B2 - Internal combustion engine with reciprocating piston - Google Patents
Internal combustion engine with reciprocating pistonInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、往復運動するピストン
とシリンダブロックとを備えた動力部と、シリンダヘッ
ドと、下側が剛性のある部品によって閉鎖されている騒
音低減のための別体の外側構造体とを有し、外側構造体
がすべての側を閉じた箱体を形成することによって強度
が著しく高められている内燃機関に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power unit having a reciprocating piston and a cylinder block, a cylinder head, and a separate outside for noise reduction, the lower side of which is closed by a rigid part. And an internal combustion engine having an outer structure forming a box closed on all sides, the strength of which is significantly increased.
【０００２】[0002]
【従来の技術】音の放出を低減するために、内燃機関に
部分カプセル、全体カプセル、湿式カプセル、乾式カプ
セルを設けることが知られている。この従来の手段の欠
点は一方では、個々の部品の部分カプセルは局部的な作
用しか生じず、また非常に効果のある全体の湿式または
乾式カプセルの場合には大きなコストがかかることにあ
る。2. Description of the Related Art It is known to provide a partial capsule, a full capsule, a wet capsule, and a dry capsule in an internal combustion engine to reduce sound emission. On the one hand, the disadvantages of this prior art solution are that the partial capsules of the individual parts only have a local effect and are very costly in the case of highly effective whole wet or dry capsules.
【０００３】湿式カプセルの場合には特に、音放出を低
減する外側カプセルが、音を発生する内部の動力部に対
してオイルを漏らさぬようシールされなければならない
という欠点がある。このシールはコストがかかる、リス
クのある部品である。更に、この構造により、動力部と
外側カプセルの間に共振が発生する。この共振は振動上
の問題を生じる。なぜなら、音の遮断が弾性的な要素を
介して行われ、それによって一つのばね質量系が形成さ
れるからである。The disadvantage of wet capsules, in particular, is that the outer capsule, which reduces the sound emission, must be sealed off from the internal power-generating parts, which emit the sound, so that it does not leak oil. This seal is a costly and risky part. Furthermore, this structure causes resonance between the power part and the outer capsule. This resonance creates vibration problems. This is because sound isolation takes place via resilient elements, thereby forming a spring mass system.
【０００４】上記種類の内燃機関において、エラストマ
ーを介して外側カプセルをエンジン構造体に弾性的に連
結することが知られている。これはエンジン全体を取り
囲む乾式カプセルである。このような乾式カプセルはす
べてのエンジン面に弾性的に懸架されている。この欠点
は、エラストマーが摩耗すること、蓄熱上の問題のため
カプセルの通気が必要であること、そして“保守整備用
蓋”だけからしかアクセスできないかまたはカプセルを
取り外すことによってしかアクセスできないことにあ
る。In internal combustion engines of the above type, it is known to elastically connect the outer capsule to the engine structure via an elastomer. This is a dry capsule that surrounds the entire engine. Such a dry capsule is resiliently suspended on all engine surfaces. The disadvantages are that the elastomer is worn, that ventilation of the capsule is required due to heat storage problems, and that it can only be accessed via the "maintenance lid" or by removing the capsule. .
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明の根底をなす課
題は、上記の欠点を除去することである。この場合、必
要な構造的コストをできるだけ少なくすべきである。The problem underlying the present invention is to eliminate the disadvantages mentioned above. In this case, the necessary structural costs should be minimized.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】この課題は本発明によ
り、外側構造体がシリンダヘッドに固定され、動力部が
剛性のあるシリンダヘッドだけを介して外側構造体に連
結されていることによって解決される。This object is achieved according to the invention in that the outer structure is fixed to the cylinder head and the power section is connected to the outer structure only via a rigid cylinder head. You.
【０００７】それによって、外側構造体の強度とエンジ
ン・伝動装置ユニットの強度が高くなる。なぜなら、伝
動装置をその高さ全体にわたって外側構造体にフランジ
止めできるからである。外側構造体が剛性のあるシリン
ダヘッド底部を介してのみ動力部に連結され、これに応
じてシリンダヘッド底部が低い固体伝達音レベルを有
し、それによって外側構造体が固体伝達音によって少し
だけしか励起されないので、騒音の低減が行われる。As a result, the strength of the outer structure and the strength of the engine / transmission unit are increased. This is because the transmission can be flanged to the outer structure over its entire height. The outer structure is connected to the power only via the rigid cylinder head bottom, and accordingly the cylinder head bottom has a low solid sound transmission level, whereby the outer structure is only slightly affected by the solid sound. Since it is not excited, noise reduction is achieved.
【０００８】本発明の他の実施形では、シリンダヘッ
ド、シリンダブロックおよび外側構造体が、シリンダヘ
ッドガスケットにより、高周波の音域で音響上分離され
ている。それによって、外側構造体の固体伝達音の励起
が一層低減される。In another embodiment of the present invention, the cylinder head, cylinder block and outer structure are acoustically separated in a high frequency range by a cylinder head gasket. Thereby, the excitation of the solid-borne sound of the outer structure is further reduced.
【０００９】本発明の他の実施形では、外側構造体が周
囲にフランジを備え、このフランジがオイルパンを支持
している。それによって、外側構造体の強度が一層高ま
る。騒音の放出を低減するために、オイルパンの大きさ
を外側構造体の励起振動スペクトル、すなわちオイルパ
ンを励起する外側構造体の振動周波数の範囲に適応する
ように決めると有利である。[0009] In another embodiment of the invention, the outer structure has a peripheral flange which supports the oil pan. Thereby, the strength of the outer structure is further increased. In order to reduce noise emissions, it is advantageous to determine the size of the oil pan so as to adapt to the excitation vibration spectrum of the outer structure, ie the range of vibration frequencies of the outer structure that excites the oil pan.
【００１０】更に、外側構造体の側方部分は、クランク
室を貫通する少なくとも１本の横方向ボルト止め部材に
よって互いに連結可能である。それによって、外側構造
体の強度が一層高まる。Furthermore, the lateral parts of the outer structure are connectable to each other by at least one lateral bolting member passing through the crankcase. Thereby, the strength of the outer structure is further increased.
【００１１】更に、本発明の範囲内において、取付け機
器、エンジン懸架部および伝動装置が、シリンダブロッ
クに固定連結され特に筒状の形をした中間部材を介して
動力部に固定され、この中間部材が外側構造体を貫通
し、かつ弾性的なシールを介して固体伝達音を伝達しな
いように外側構造体から分離されている。すべての側が
閉じた“箱体”は自重を除いて、他の力を受けない。得
られる効果は、低い構造的コストで、音の放出が低減さ
れることにある。Further, within the scope of the present invention, the mounting equipment, the engine suspension and the transmission are fixedly connected to the cylinder block and fixed to the power section via a particularly cylindrical intermediate member. Are penetrated through the outer structure and are separated from the outer structure so as not to transmit the sound transmitted through the elastic seal. A "box" closed on all sides, except for its own weight, receives no other force. The advantage is that the sound emission is reduced at a low structural cost.
【００１２】[0012]
【実施例】図１と図２において、力を発生する動力部１
は、可動の部品であるピストン１１、連接棒１２および
クランク軸１３と、固定部品であるシリンダブロック１
４、軸受座１５および弓形支持部材１６からなってい
る。図１，２の実施例の場合には、動力部１はその外側
構造体４と共に、シリンダヘッドガスケット２を介して
シリンダヘッド３にボルト止めされている。外側構造体
４と動力部１の間には、剛性のあるシリンダヘッド３の
ほかには、固体伝達音を導く連結部材は設けられていな
い。シリンダヘッド３はシリンダヘッドガスケット２を
介してシリンダブロック１４および外側構造体４から、
例えば１００ヘルツ以上の高周波の音域の音に関して、
音響上分離、絶縁されている。このことは、シリンダヘ
ッドガスケット２の構成、素材および弾力性を適宜に選
択することによって実施することができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to FIGS.
Are a piston 11, a connecting rod 12 and a crankshaft 13 which are movable parts, and a cylinder block 1 which is a fixed part.
4. It comprises a bearing seat 15 and an arcuate support member 16. In the case of the embodiment of FIGS. 1 and 2, the power part 1, together with its outer structure 4, is bolted to the cylinder head 3 via a cylinder head gasket 2. Between the outer structure 4 and the power unit 1, there is no connecting member that guides the solid transmission noise, other than the rigid cylinder head 3. The cylinder head 3 is separated from the cylinder block 14 and the outer structure 4 via the cylinder head gasket 2.
For example, for sounds in the high frequency range above 100 Hz,
Acoustically isolated and insulated. This can be implemented by appropriately selecting the configuration, material and elasticity of the cylinder head gasket 2.
【００１３】外側構造体４は剛性のある皿の形をした梯
子型フレーム５などの剛性のある部品によって下側を閉
鎖されている。このフレームは連接棒カバー７を分解す
るための開口６を備えている。付加的に設けてもよい横
方向ボルト止め部材２０は適当な個所で壁を互いに連結
している。オイルパン８はできるだけ高い位置で、すな
わち外側構造体４のフランジ９のところでシールされて
いる。ここで、例えばサンドイッチ板状の積層材料から
なるオイルパン８の大きさは、騒音の放出を低減するた
めに、外側構造体４に生じる励起振動スペクトル、すな
わち振動周波数の範囲に適応するように決められる。即
ち、オイルパン８の構成とサイズが、音響スペクトルに
示される騒音のもととなる強さと周波数をもった音波を
弱めて騒音の放出が少しでも少なくなるように適宜選択
される。The outer structure 4 is closed on its lower side by a rigid part, such as a ladder-shaped frame 5 in the form of a rigid dish. This frame has an opening 6 for disassembling the connecting rod cover 7. Lateral bolting members 20, which may additionally be provided, connect the walls to one another at appropriate points. The oil pan 8 is sealed as high as possible, ie at the flange 9 of the outer structure 4. Here, for example, the size of the oil pan 8 made of a sandwich plate-shaped laminated material is determined so as to adapt to the excitation vibration spectrum generated in the outer structure 4, that is, the range of the vibration frequency in order to reduce the emission of noise. Can be That is, the configuration and size of the oil pan 8 are appropriately selected so that sound waves having the intensity and frequency that are the sources of noise shown in the acoustic spectrum are weakened and the emission of noise is reduced as much as possible.
【００１４】伝動装置側のフライホイールケーシング１
０は、エンジン・伝動装置ユニットの強度を高めるため
に、外側構造体４と梯子形フレーム５に固定されてい
る。それによって、エンジンから伝動装置へ伝達される
固体伝達音のレベルが低下する。Flywheel casing 1 on the transmission side
Numeral 0 is fixed to the outer structure 4 and the ladder-shaped frame 5 to increase the strength of the engine / transmission unit. Thereby, the level of the sound transmitted from the engine to the transmission is reduced.
【００１５】図３と図４の実施例の場合には、伝動装置
が筒状の中間部材２１を介して動力部１に固定されてい
る。中間部材と外側構造体４の間は、弾性的なシール２
２によってシールされている。このシールは中間部材２
１に加硫接着してもよいし、軸シールリングのように形
成してもよい。同様に、エンジン懸架のためのブラケッ
ト２３は上記のような中間部材２１を介して内側構造体
にボルト止めすることができる。ブラケット２３または
類似の部品は、取付け機器２４を収容するために使用可
能である。それによって、すべての側が閉じた“箱体”
が形成される。この箱体は自重以外に他の力を受けな
い。得られる効果は音の放出が少ない点にある。In the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the transmission is fixed to the power unit 1 via a tubular intermediate member 21. An elastic seal 2 is provided between the intermediate member and the outer structure 4.
2 sealed. This seal is the intermediate member 2
1 may be vulcanized and bonded, or may be formed like a shaft seal ring. Similarly, the bracket 23 for the engine suspension can be bolted to the inner structure via the intermediate member 21 as described above. Brackets 23 or similar parts can be used to accommodate mounting equipment 24. As a result, a “box” with all sides closed
Is formed. This box receives no other force besides its own weight. The effect obtained is that there is little sound emission.
【００１６】上記実施例の場合、ターボ過給機が設けら
れている。過給機１７はシリンダヘッド３に固定されて
いる。過給機１７とシリンダヘッド３の間の固体伝達音
の遮断は、軸方向に可撓性を有する要素によって行うこ
とができる。In the case of the above embodiment, a turbocharger is provided. The supercharger 17 is fixed to the cylinder head 3. Blocking of the solid transmission sound between the supercharger 17 and the cylinder head 3 can be performed by an element having flexibility in the axial direction.
【００１７】[0017]
【発明の効果】本発明による内燃機関では、伝動装置を
その高さ全体にわたって外側構造体にフランジ止めでき
るので、外側構造体の強度が高く、かつエンジン・伝動
装置ユニットの強度が高い。外側構造体が剛性のあるシ
リンダヘッド底部を介してのみ動力部に連結され、この
シリンダヘッド底部が低い固体伝達音レベルを有し、そ
れによって外側構造体が固体伝達音によって少ししか励
起されないので、騒音の低減が行われる。In the internal combustion engine according to the present invention, since the transmission can be flanged to the outer structure over the entire height, the strength of the outer structure is high, and the strength of the engine / transmission unit is high. Since the outer structure is connected to the power only via the rigid cylinder head bottom, which has a low solids transmission sound level, so that the outer structure is only slightly excited by the solids transmission sound, Noise reduction is performed.
【図１】本発明の第１実施例による内燃機関の、図２の
Ｉ−Ｉ線に沿った断面図である。FIG. 1 is a sectional view of an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention, taken along line II of FIG.
【図２】本発明の第１実施例による内燃機関の軸方向縦
断面図である。FIG. 2 is an axial longitudinal sectional view of the internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第２実施例による内燃機関の、図４の
III −III 線に沿った断面図である。FIG. 3 shows an internal combustion engine according to a second embodiment of the invention,
FIG. 3 is a sectional view taken along the line III-III.
【図４】本発明の第２実施例による内燃機関の軸方向縦
断面図である。FIG. 4 is an axial longitudinal sectional view of an internal combustion engine according to a second embodiment of the present invention.
１ 動力部 ３ シリンダヘッド ４ 外側構造体 ５ 梯子形フレーム １１ ピストン １４ シリンダブロック DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power part 3 Cylinder head 4 Outer structure 5 Ladder type frame 11 Piston 14 Cylinder block
フロントページの続き (72)発明者 ヘルムート・メルデ−ツカツアイ オーストリア国、グラーツ、ウイッテン バウエルストラーセ、77アー (72)発明者 フレッディ・バン・ネルーム オーストリア国、グラーツ、グライフエ ンウエーク、19 (72)発明者 マンフレート・ブライテンベルゲル オーストリア国、グラーツ、ライヘルシ ユタッドルガッセ、20 (56)参考文献 特開 昭54−82516（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−47322（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−171153（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−150821（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭49−65855（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−52534（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02F 7/00 F02F 7/00 301 F02B 77/13 F16M 1/00 Continued on the front page (72) Inventor Helmut Melde-Katzuai, Austria Graz, Witten Bauerstraße, 77 a (72) Inventor Freddie Van Neroom Austria, Graz, Greifen Wake, 19 (72) Inventor Manfred Breitenberger, Graz, Austria, Reicherst Utadorgasse, 20 (56) References JP-A-54-8516 (JP, A) JP-A-59-47322 (JP, U) JP-A-57-171153 (JP, U) JP, U) Japanese Utility Model Showa 56-150821 (JP, U) Japanese Utility Model Showa 49-65855 (JP, U) Japanese Utility Model Showa 55-52534 (JP, U) (58) Fields surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) F02F 7/00 F02F 7/00 301 F02B 77/13 F16M 1/00
Claims (5)
ダブロック（１４）とを備えた動力部（１）と、シリン
ダヘッド（３）と、下側が剛性のある部品（５）によっ
て閉鎖されている騒音低減のための別体の外側構造体
（４）とを有し、外側構造体（４）がすべての側を閉じ
た箱体を形成することによって強度が著しく高められて
いる内燃機関において、外側構造体（４）がシリンダヘ
ッド（３）に固定され、動力部（１）が剛性のあるシリ
ンダヘッド（３）だけを介して外側構造体（４）に連結
されていることを特徴とする内燃機関。1. A power part (1) having a reciprocating piston (11) and a cylinder block (14), a cylinder head (3), and a lower part closed by a rigid part (5). A separate outer structure (4) for noise reduction, wherein the outer structure (4) has a significantly increased strength by forming a box closed on all sides, The outer structure (4) is fixed to the cylinder head (3), and the power unit (1) is connected to the outer structure (4) only through the rigid cylinder head (3). Internal combustion engine.
ク（１４）および外側構造体（４）がシリンダヘッドガ
スケット（２）により、高周波の音域で音響上分離され
ていることを特徴とする請求項１の内燃機関。2. Cylinder head (3), cylinder block (14) and outer structure (4) are acoustically separated in a high frequency range by a cylinder head gasket (2). Internal combustion engine.
（９）を備え、このフランジがオイルパン（８）を支持
していることを特徴とする請求項１または２の内燃機
関。3. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the outer structure (4) is provided with a flange (9) around it, the flange supporting an oil pan (8).
ク室を貫通する少なくとも１本の横方向ボルト止め部材
（２０）によって互いに連結されていることを特徴とす
る請求項１から３までのいずれか一つの内燃機関。4. The structure according to claim 1, wherein the lateral parts of the outer structure are connected to one another by at least one lateral bolting element penetrating the crankcase. Up to any one internal combustion engine.
（２３）および伝動装置が、シリンダブロック（１４）
に固定連結された中間部材（２１）を介して動力部
（１）に固定され、この中間部材（２１）が外側構造体
（４）を貫通し、かつ弾性的なシール（２２）を介して
固体伝達音を伝達しないように外側構造体から分離され
ていることを特徴とする請求項１から４までのいずれか
一つの内燃機関。5. The mounting device (24), the engine suspension (23) and the transmission are provided with a cylinder block (14).
Fixed to the power unit (1) via an intermediate member (21) fixedly connected to the outer structure (4) and through an elastic seal (22). The internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4, wherein the internal combustion engine is separated from the outer structure so as not to transmit a solid transmission sound.
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