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Luftgekühlte Kolbenbrennkraftmaschine Die Erfindung betrifft eine
mittels eines Gebläses luftgekühlte, mehrzylindrige Kolbenbrennkraftmaschine in
Reihenbauart mit einem Schacht zum Abführen der erwärmten Kühlluft und mit auf der
Abströmseite der Kühlluft angeordneter, sich längs der Zylinderreihe erstreckender
Ansaub und bzw. oder Auspuffsammelleitung und diese mit den Zylinderköpfen verbindenden
Stutzen.
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Es ist bekannt, derartige Schächte zum Abführen von erwärmter Kühlluft
an Brennkraftmaschinen anzubauen. Dabei werden diese Kühlluftschächte aus Blechen
aufgebaut, die mittels zusätzlich angebrachter Laschen an der Brennkraftmaschine
befestigt werden. Diese Bleche ergeben nie einen einwandfreien Anschluß an die Oberfläche
des meist gegossenen Gehäuses der Brennkraftmaschine, vielmehr bleiben zwischen
den den Abluftschacht bildenden Blechen und dem Gehäuse - wobei in diesem Fall unter
Gehäuse nicht nur das Kurbelgehäuse, sondern auch Zylinderdeckel und Zylinderverrippungen
zu verstehen sind - Spalte, durch die nicht nur ein Teil der abzuführenden erwärmten
Luft strömt, sondern die sich vor allen Dingen deshalb unangenehm bemerkbar machen,
weil die den Abluftschacht bildenden Bleche infolge der Schwingungen der Brennkraftmaschine
gegen deren Gehäuse klappern und dabei nicht nur ein unangenehmes Geräusch erzeugen,
sondern auch zum Verschleiß sowohl des Gehäuses als auch des Bleches an den Stellen
führen, wo diese Teile immer wieder gegeneinanderschlagen. Die Spalte können zwar
durch elastische Dichtungsmittel abgedichtet werden; das hat jedoch den Nachteil,
daß die nicht sehr billigen und mit beachtlichem Arbeitsaufwand einzubringenden
Dichtungsmittel infolge der hohen Temperatur, der sie im Kontakt mit dem Gehäuse
ausgesetzt sind, relativ rasch altern und deshalb häufig .ausgewechselt werden müssen.
Bei den bekannten Abluftschächten besteht vor allen Dingen dann eine Schwierigkeit,
wenn - wie das meist der Fall ist - die Ansaub und bzw. oder Auspuffsammelleitung.auf
der Abluftseite des Zylinderblocks angeordnet ist, so daß diese Leitung durch mindestens
eine Wand des Abluftschachtes hindurchgeführt werden muß. Es muß also einerseits
in dem Blech, das diese Wand des Abluftschachtes bildet, mindestens eine entsprechende
Öffnung vorgesehen sein, und es muß durch diese Öffnung die Auspuff- bzw. Ansaugleitung
hindurchgeführt werden. Das hat wiederum zur Folge, daß beispielsweise dann, wenn
der Abluftschacht abgebaut oder zumindestens, um Wartungsarbeiten vornehmen zu können,
geöffnet werden soll, die betreffende, durch die jeweilige Wand des Abluftschachtes
hindurchgeführte Leitung demontiert werden muß, um das Blech abnehmen zu können.
Außerdem ergeben sich wiederum zwischen der Wand des die betreffende Leitung bildenden
Rohres und dem die Wand des Abfiußschacht bildenden Blechs Spalte mit den bereits
geschilderten Nachteilen.
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Schächte, durch die die erwärmte Kühlluft abgeführt wird, sind jedoch
häufig erforderlich, und zwar einerseits dann, wenn die erwärmte Luft anderen Zwecken
zugeführt werden soll, beispielsweise dazu dienen soll, um als Heizluft durch irgendwelche
Anlagen geführt zu werden, beispielsweise durch Trocknungsanlagen für landwirtschaftliche
Erzeugnisse oder an einem Schlepper angehängte Mähdrescher, oder aber andererseits
dann, wenn die mit dem Abluftschacht zu versehende Brennkraftmaschine in einem geschlossenen
Raum Aufstellung finden soll, der nicht durch die erwärmte Kühlluft in unzulässigem
Maße erwärmt werden darf, so daß deshalb die erwärmte Luft geschlossen .aus diesem
Raum, in dem die Brennkraftmaschine aufgestellt ist, abgeführt werden muß.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln einen
stabilen Abluftschacht zu schaffen, der darüber hinaus leicht zu montieren und demontieren
ist und beim Betrieb der Maschine nicht gegen Teile der Auspuff- bzw. Ansaugsammelleitung
bzw. die Krümmer, die zu dieser führen, anstößt und Klappergeräusche erzeugt, oder
im Bereich dieser Teile Spalte am Abluftschacht vorhanden sind, durch die erwärmte
Luft in den Motorraum entweicht.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Ansaug-
und bzw. oder Auspuffsammelleitung in an sich bekannter Weise einstückig mit einer
den Kühlluftschacht auf seiner vom Kurbelgehäuse abgewandten Seite begrenzenden
Wand ausgebildet ist, wobei diese längs der Zylinderreihe verlaufende Leitung auf
der Außenseite der ,auf der Innenseite zumindest annähernd ebenen Wand liegt und
nur kurze, gleichfalls einstückig mit der Leitung
und der Wand aus;cb@ldete,
die Leitung mit den Zylinderköpfen verbindenden Stutzen in den Kühlluftschacht hineinragen.
Daß die Wand auf der Innenseite eben ausgebildet ist, gewährleistet eine verlusilose
Abführung der Abluft. Daß ferner nur kurze einstückige Verbindungsstutzen zu der
auf der Außenseile der Wand liegenden Sammelleitung f;-ihren, ermöglicht es, den
Abluftschacht - falls erforderlich - in seiner Länge (in Strömungsrichtung gesehen)
auf ein Minimum zu beschränken. Die Einfachheit dieser Konstruktion und der geringe
für diese erforderliche Aufwand rechtfertigt es, serienmäßig alle Motoren eines
Typs mit einem Abluftschacht auszurüsten, auch wenn für verschiedene Einbaufälle
ein solcher nicht erforderlich ist, weil bei dieser Ausgestaltung der Mehraufwand
für den Kühlabluftschacht geringer ist als der Mehraufwand, der sich ergeben würde,
wenn die Motoren in zwei verschiedenen Ausrüstungen, nämlich mit und ohne Kühlabluftschacht,
gefertigt werden müßten.
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Bekannt ist eine Brennkraftmaschine mit in sehr gestreckter V-Form
angeordneten Zylinderreihen, bei der die Kühlluft durch ein Gebläse in einen zwischen
den Zylinderreihen liegenden, nach oben abgedeckten Raum eingeblasen wird, wobei
die den Raum nach oben abdeckende Abdeckplatte und die Ansaub leitungen ein einheitliches,
im wesentlichen flächenhaftes Bauteil großer Erstreckung bilden, das durch die die
Platte durchdringenden Ansaugleitungen versteift ist. Im Gegensatz zum Erfindungsgegenstand
liegt die bekannte Abdeckplatte demnach auf der Zuströmseite der Kühlluft. Auch
sind an Stelle der sich beim Erfindungsgegenstand längs der Zylinderreihe erstreckenden
Ansaug und bzw. oder Auspuffsammelleitung ein kurzes Mittelstück, das als Vorwärme-
bzw. Luftkammer dient, und dieses mit den Zylindern verbindende Einzelsaugrohre
von verhältnismäßig großer Länge vorgesehen. Diese Anordnung bildet zugleich eine
wirksame Versteifung der Abdeckplatte. Da die Ansaugleitungen bei diesem Motor sich
annähernd in der gleichen Ebene erstrecken, in der diese Abdeckplatte liegt, war
es naheliegend, diese Ansaugleitungen mit der Abdeckplatte als ein einheitliches
Bauteil herzustellen und diese Leitungen in die Abdeckplatte als Versteifungen einzubeziehen.
Nicht naheliegend dagegen ist es, von dieser Konstruktion aus zu der Konstruktion
gemäß der Erfmdung zu gelangen, und zwar insbesondere deshalb, weil auf der Kühlluftzuführungsseite
ganz andere Verhältnisse vorliegen wie auf der Kühlluftabführungsseite. Daß auf
der Kühlluftzuführungsseite Bauteile verwendet werden müssen, die einen dichten
Schacht für die Kühlluftführung ergeben, war seit jeher selbstverständlich, weil
für die Erzeugung des Kühlluftstromes ein nicht unbeachtlicher Leistungsanteil aufgewendet
werden mußte und natürlich Wert darauf gelegt wurde, daß dieser unter Leistungsaufwand
erzeugte Kühlluftstrom verlustlos zu den zu kühlenden Stellen, also den Zylindern,
gelangt. Um einen hinreichend dichten Anschluß der möglichst abnehmbaren Teile des
Kühlluftzuführungsschachtes zu erzielen, war es auch bekannt, diese Teile hinreichend
steif auszugestalten. Demgegenüber wurde bisher dem Kühlluftstrom, der die zu kühlenden
Stellen passiert hatte, keine Beachtung mehr gewidmet, und es lag nicht nahe, einen
prinzipiellen Gedanken, der auf der Kühlluftzuführungsseite realisiert worden war,
umzuformen, derart, daß er auf der Kühlluftabführungsseite wiederum zu einer fortschrittlichen
und vorteilhaften Konstruktion Führte.
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Weiterhin ist eine luftgekühlte Zweitakt-Brennkraftmaschine bekannt,
bei der, ausgehend von den in der Nähe der unteren Totpunktlage der Kolben angeordneten
Auslaßschlitzen, Auspuffkanäle parallel zur Zylinderachse in der Maschinengestellwand
zu den neben den Zylinderköpfen angeordneten Auspuffkrümmern hochgezogen sind, wobei
die Maschinengestellwand gleichzeitig die Kühlluft um den Zylinder herumführende
Leitwand ist. Bei dieser Konstruktion werden die langen, sich unmittelbar neben
dem Zylinder erstreckenden AuspufFkanäle in störendem Maße Wärme auf den Zylinder
abstrahlen. Darüber hinaus bergen die großen Temperaturunterschiede in der Maschinengestellwand
die Gefahr von Rissen infolge von thermischen Spannungen.
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Darüber hinaus sind Kolbenbrennkraftmaschinen mit einem Zylinder oder
zwei in Boxerbauform angeordneten Zylindern bekannt, wobei jeder Zylinder einen
Kühlluftführungsmantel besitzt, der bis auf einen seitlichen Deckel aus einem Gußwerkstück
besteht. Dieser Kühlluftführungsmantel hat ein Fenster für den Austritt der Kühlluft,
an dessen Wand eine Stützöse angeordnet ist, durch die ein Auspuffrohr gesteckt
ist, das zum Zylinderkopf führt. Allein schon deshalb, weil dieses Fenster keinen
die. Kühlabluft weiterführenden Schacht darstellt, besteht auch hierbei kein Zusammenhang
mit der durch die Erfindung gelösten Aufgabe.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
in zwei Ansichten dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 eine Ansicht einer Brennkraftmaschine
in Richtung der Kurbelwelle und F i g. 2 die dazugehörige Draufsicht.
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Auf das Kurbelgehäuse 1 sind die mit Kühlrippen versehenen Zylinder
2 aufgesetzt, wobei jeder Zylinder 2 einen Zylinderkopf 3 aufweist. Auf jedem Zylinderkopf
3 ist ein Zylinderkopfdeckel 4 angeordnet, der die Steuerorgane schützt. Ein Kühlluftgebläse
5 fördert die Kühlluft, die die Zylinder 3 umströmt und zwischen den Zylinderköpfen
bzw. durch die Zylinderköpfe 3 durchströmt. Die Ansaugleitung 6 ist durch Krümmer
7 mit den Zylinderköpfen 3 verbunden. Die Unterseite der Ansaugleitung 6 bildet
zusammen mit den Zwischenstücken 8 eine Ebene, die an die obere Kante der Kühlluftdurchtrittskanäle
zwischen den bzw. durch die Zylinderköpfe 3 anschließt. Die Unterseite der Ansaugleitung
6 zusammen mit den Zwischenstücken 8 bildet somit die obere Wand eines Kühlluftabführungsschachtes.
Die Seitenwände 9 dieses Kühlluftabführungsschachtes sind an dieser oberen Wand
aufgehängt und greifen seitlich neben den ersten und letzten Zylinder, um die Kühlluft
längs diesen zu führen. Am Kurbelgehäuse 1 ist eine Leiste 11 angeordnet, an die
ein Blech 10 angeschlossen ist, das die untere Wand des Kühlluftabführungsschachtes
bildet. An diesem Blech 10 sowie an den Seitenwänden 9 und der Ansaugleitung 6 ist
ein Flansch 12 vorgesehen, an die eine Verlängerung des Abluftschachtes leicht anschließbar
ist.
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Spalte oder Scheuerstellen zwischen Abluftschacht und Gehäuse der
Brennkraftmaschine sind nicht vorhanden. Der Mehraufwand, der durch die Zwischenstücke
8 gegenüber den bisher bekannten Ansaugleitungen gegeben ist, ist vernachlässigbar
gering. An
die aus der Ansaugleitung 6 mit den Zwischenstücken 8
gebildete Oberwand lassen sich sehr leicht die übrigen Teile des Kühlluftschachtes
anschließen.