DE2846775A1 - LOW-NOISE COMBUSTION ENGINE - Google Patents
LOW-NOISE COMBUSTION ENGINEInfo
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Description
Die Erfindung besieht sich auf eine Brennkraftmaschine mit einer die Motorocerfläche zumindest teilweise "bedeckenden schalldäinmenden Verschalung und einem Gebläse zur Belüftung des Innenraumes der Verschalung,The invention relates to an internal combustion engine with one that at least partially "covers" the engine core surface sound-absorbing cladding and a fan for ventilation the interior of the cladding,
Bei Brennkraftmaschinen, die aus Gründen der Geräuschdämmung mit einer die Maschine zumindest teilweise umgebenden schalldäinmenden Verschalung ausgestattet sind, ist es zur Vermeidung von Überhitzungen innerhalb der Verschalung erforderlich und bekannt,ein eigenes Gebläse zur Belüftung der Verschalung vorzusehen. Schallaär.rnende Verschalungen erschweren das Bestreben nach möglichst kleinem Bauvolumen einer z.B. für den Einbau in ein Fahrzeug bestimmten Brennkraftmaschine. Das Gebläse zur Belüftung der Verschalung erfordert Platz und ergibt im allgemeinen eine Vergrößerung der Baulänge der verschalten Maschine, steht dem Bestreben nach geringem Bauvolumen also direkt entgegen, Dazu kommt, daß bei "Vorhandensein mehrerer von der Kurbelwelle ausgehender Hilfsantriebe das Gebläse sehr schwer untergebracht werden kann. Als Lösung wurde daher vielfach ein Gebläselaufrad mit einer auf der Kurbelwelle befestigten Keilriemenscheibe kombiniert. Damit konnten zwar die Platzprobleme teilweise gelöst werden, jedoch ergeben sich dadurch Nachteile hinsichtlich der Wirksamkeit des Gebläses.In internal combustion engines for reasons of noise insulation are equipped with a sound-absorbing casing that at least partially surrounds the machine, it is for It is necessary to avoid overheating inside the casing and known to provide a dedicated fan to ventilate the casing. Make noise-breaking cladding more difficult striving for the smallest possible structural volume of an internal combustion engine intended, for example, for installation in a vehicle. The fan for ventilating the casing requires space and generally results in an increase in the overall length the interconnected machine, is therefore directly opposed to the endeavor to achieve a small construction volume several auxiliary drives emanating from the crankshaft the fan is very difficult to accommodate. A fan impeller with a V-belt pulley attached to the crankshaft combined. In this way, the space problems could be partially solved, but there are disadvantages in terms of effectiveness of the fan.
Ba bei dieser Losung weder die Drehzahl noch die Lage und in gewissen Grenzen auch nicht der Gebläsedurchmesser variabel gestaltbar sind, müssen Kompromisse eingegangen werden, die einen schiechteren Gebläsewirkungsgrad, höhere Geräuschentwicklung und schlechtere Kühlwirkung zur ?olge haben.With this solution, neither the speed nor the position and within certain limits the fan diameter cannot be made variable either, compromises have to be made which result in a poorer fan efficiency, higher noise development and poorer cooling effect to have.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kachteile der bekannten Konstruktionen zu vermeiden. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß bei der eingangs beschriebenen Brennkraftmaschine ein Hilfsaggregatantrieb mittels Zahnriemen und Spannrolle vorgesehen ist, wobei die Spannrolle als das Gebläse ausgebildet ist. Dadurch wird vorteil-The invention is based on the object of the Kachteile to avoid the known constructions. According to the invention this is achieved in that in the case of the initially described Internal combustion engine by means of an auxiliary unit drive Toothed belt and tension pulley is provided, the tension pulley being designed as the fan. This is advantageous
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hafterweise kein zusätzlicher Platz für das Gebläse erforderlich und die Motorbaulänge daher nicht erhöht. Auch die Unterbringung des Gebläses bei mehreren Hilfsantrieben ergibt keine Schwierigkeiten. Da die Lage der Spannrolle in gewissen Grenzen frei wählbar ist, kann sie bzw.-las Gebläse auch an einer für optimale Kühlwirkung günstigen Stelle angeordnet werden. Da die Dimensionierung des Durchmessers der Spannrolle weitgehend frei ist, ergibt sich weiters die sehr vorteilhafte Möglichkeit das Gebläse günstiger auszulegen - z.B. hihsichtlich der Drehzahl - als etwa bei der Kombination des Gebläses mit Keilriemenscheiben auf der Kurbelwelle, an der Lichtmaschine, an der Wasserpumpe oder am Lüfterantrieb, da in diesen Fällen die Drehzahl von anderen Kriterien bestimmt wird. Insgesamt wird durch die erfindungsgemäße Ausbildung eine erhöhte Kühlwirkung bei niedrigerer Geräuschentwicklung und ohne zusätzlichen Platzbedarf auf einfache Weise erreicht.Unfortunately, no additional space is required for the fan and the overall motor length is therefore not increased. Also the Accommodation of the fan results in several auxiliary drives no difficulties. Since the position of the tension pulley can be freely selected within certain limits, it can be used with a blower can also be arranged at a location that is favorable for optimal cooling effect. Since the dimensioning of the diameter of the The tensioning roller is largely free, there is also the very advantageous possibility of designing the fan more favorably - e.g. with regard to the speed - as with the combination of the fan with V-belt pulleys on the crankshaft, on the alternator, on the water pump or on the fan drive, as in these cases the speed depends on other criteria is determined. Overall, the design according to the invention provides an increased cooling effect with lower noise generation and easily achieved without requiring additional space.
Brennkraftmaschinen bei denen ein die Kurbelwellen-Haupt lager tragender Triebwerksträger, der Zylinderkopf und an diesen angebaute Hilfsaggregate starr miteinander verbunden sind, wobei die unmittelbar körperschallerregten Teile, und zwar der Triebwerksträger samt Zylinderkopf und angebautem Hilfsaggregaten, über mindestens ein oberhalb der Kurbeüwellenachse am Triebwerksträger befestigtes, körperschallisolierendes Element mit dem Kurbelgehäuse verbunden sind, weisen einen sehr hohen Stand der Geräuschdämmung auf, daher ist es sehr wichtig auch kleinere Geräuschquellen, die bei konventionell schallgedärnmten Maschinen vernachlässig bar sind, noch zu erfassen. In Weiterbildung der Erfindung ist es daher bei einer Brennkraftmaschine dieser Bauart besonders vorteilhaft, wenn sie eine oder zwei obenliegende Nockenwellen mit Zahnriemenantrieb aufweist und wenn am Kurbelgehäuse eine die oberhalb der Auflagefläche des körperschallisolierenden Elementes am Kurbelgehäuse liegendenTeile der Brennkraftmaschine und Hilfsaggregate umschließende schalldämmende Verschalung befestigt und das Gebläse innerhalb der Verschalung angeordnet ist. Damit wird auf einfache Weise auch noch dasInternal combustion engines in which an engine carrier carrying the main crankshaft bearings, the cylinder head and auxiliary units attached to it are rigidly connected to one another, with the parts directly exposed to structure-borne noise, namely the engine carrier including the cylinder head and attached auxiliary units, via at least one attached to the engine carrier above the camshaft axis, Structure-borne sound insulating element are connected to the crankcase, have a very high level of noise insulation, so it is very important to detect even smaller sources of noise, which are negligible in conventionally soundproofed machines. In a further development of the invention, it is therefore particularly advantageous in an internal combustion engine of this type if it has one or two overhead camshafts with toothed belt drive and if a sound-absorbing cladding that surrounds the parts of the internal combustion engine and auxiliary units located above the bearing surface of the structure-borne noise insulating element on the crankcase is attached to the crankcase and that Fan is arranged within the casing. This also makes that in a simple way
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Geräusch des Gebläses gedämmt und das Gebläse ist unmittelbar in dem Bereich des Kotors angeordnet, wo eine Belüftung besonders notwendig ist, nänlich im Bereich des Zylinderkopfes mit der daran anschließender,, heißen Abgasleitung.Noise of the fan is muted and the fan is immediate placed in the area of the kotor where ventilation is particularly necessary, namely in the area of the cylinder head with the subsequent ,, hot exhaust pipe.
Eine weitere Verbesserung dieser Anordnung ist erreicht, wenn nach einem weiteren I-Ierkmal das Gebläselaufrad an der der Brennkraftmaschine zugekehrten Seite der Spannrolle angeordnet ist. Damit wird nicht nur eine noch bessere Raumausnutzung erreicht, es kann auch eine eigene, sonst notwendige Abdeckung des Gebläselaufrades entfallen, da der Zahnriemen und mit ihm auch die Spannrolle ohnedies eine Abdeckung aufweisen. Auch die Zugänglichkeit zur Exzenterverstellung der Spannrolle, die bei außen angeordnetem Laufrad behindert \väre, bleibt erhalten.A further improvement of this arrangement is achieved if, according to a further I feature, the fan impeller on the the internal combustion engine facing side of the tension pulley arranged is. This not only achieves an even better use of space, it can also have its own, otherwise necessary There is no cover for the fan impeller, since the toothed belt and with it the tensioning pulley also have one Have cover. Also the accessibility to the eccentric adjustment of the tensioning pulley, with the impeller arranged on the outside hindered, remains.
Als sehr vorteilhaft erveist es sich ferner, wenn in Weiterbildung des Erfindungsgedankens das Gebläselaufrad ein Ülechpreuteil ist und auf die Spannrolle aufgeprei'3t ist. as ist damit auf billige und einfache V/eise möglich, .ein sehr frei gestaltbares Gebläse herzustellen, wobei keine speziell anzufertigende Spannrolle notwendig ist. V.ird etwa der gleiche Motortyp konventionell und geräuschgedämmt hergestellt, so kann in beiden !Fällen die gleiche Spannrolle Verwendung finden. Das Aufpressen des als Blechpreßteil sehr billigen Gebläselaufrades erfordert nahezu keinen zusätzlichen Aufwand.It has also proven to be very advantageous if in In a further development of the inventive concept, the fan impeller is a Ülechpreuteil part and is priced onto the tensioning roller is. hat is thus possible in a cheap and simple way, .to produce a blower that can be designed very freely without the need for a specially made tensioning pulley. V. is about the same type of motor is conventionally manufactured and noise-insulated, so the same tensioning pulley can be used in both cases Find use. The pressing on of the fan impeller, which is very cheap as a pressed sheet metal part, requires almost no additional one Expenditure.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert, is zeigen:The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment, is shown in:
Pig. 1 eine erfindungsgemäioe Brennkraftmaschine im Querschnitt,Pig. 1 an internal combustion engine according to the invention in Cross-section,
Fig. 2 einen 'Teil-Längsschnitt gemäß der Linie II-II in Pig. 1,Fig. 2 is a 'partial longitudinal section along the line II-II in Pig. 1,
Pig. 3 eine Ansicht gemäß Pfeil III in Fig. 2 bei abgenommener Zahnriemenverkle'idung undPig. 3 shows a view according to arrow III in FIG. 2 with the toothed belt cladding removed and
Pig. 4 ein Detail im Schnitt gemäß der Linie IV-IV in Pig. 3.Pig. 4 shows a detail in section along the line IV-IV in Pig. 3.
Die Brennkraftmaschine 1 besteht aus einem unten geschlossenen und oben offenen Kurbelgehäuse 2 und einemThe internal combustion engine 1 consists of a crankcase 2, which is closed at the bottom and open at the top, and a crankcase
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" 5~ 28A6775"5 ~ 28A6775
Triebwerksträger 3» der den mit dem Zylinderkopf 4 zusammengegossenen Zylinder 5, das Nockenwellengehäuse 6 und die Kurbelwellenhauptlager 7 tragt. Im Zylinder 5 ist der Kolben 8 mit der Pleuelstange 9 angeordnet. Der Triebwerksträger 3 weist an seinem unteren Ende im Bereich des Hauptlagerbügels 10 seitliche Abstützungen 11 mit elastischen Elementen 12 auf. Am Kurbelgehäuse 2 und am äußeren Zylindermantel 13 sind Plansche 14 und 15 vorgesehen, zwischen denen ein körperschallisolierendes elastisches Element 16 angeordnet ist, das mittels Schrauben 17, 18 die Verbindung zwischen Triebwerksträger 3 und Kurbelgehäuse 2 herstellt. Am Flansch 14 des Kurbelgehäuses 2 ist eine die oberhalb der Auflagefläche des elastischen Elementes 16 befindlichen Teile des Motors samt Hilfsaggregaten, z.B. Nockenwelle 19 und Gebläselaufrad 20 (Fig. 2) umschließende schalldämmende Verschalung 21 befestigt. Die Verschalung weist Durchtritte von für den Motorbetrieb erforderlichen Organen, z.B. Auspuff- 22 und Ansaugrohr 23, Kühlwasseranschlüsse 24, 25, Einspritzzeitpunktverstellhebel 26 etc. auf, die in nicht näher dargestellter Weise mit Luftschalldichtungen versehen sind,Engine support 3 »of the one cast together with the cylinder head 4 Cylinder 5, the camshaft housing 6 and the crankshaft main bearing 7 carries. The piston is in cylinder 5 8 arranged with the connecting rod 9. The engine carrier 3 has at its lower end in the area of the main bearing bracket 10 lateral supports 11 with elastic elements 12. On the crankcase 2 and on the outer cylinder jacket 13 are Plansche 14 and 15 are provided, between which a structure-borne sound insulating elastic element 16 is arranged, which by means of screws 17, 18 the connection between the engine carrier 3 and crankcase 2 manufactures. On the flange 14 of the crankcase 2 is one above the support surface of the elastic element 16 located parts of the engine including auxiliary units, e.g. camshaft 19 and fan impeller 20 (Fig. 2) enclosing sound-absorbing cladding 21 attached. The casing has openings for organs required for engine operation, e.g. exhaust pipe and intake pipe 23, cooling water connections 24, 25, injection timing adjustment lever 26, etc., which are not shown in detail Are provided with airborne sound seals,
Fig. 2 bis 4 zeigen den Nockenwellenantrieb. Die Nockenwelle 19 wird von der Kurbelwelle 27 über den Zahnriemen 28 angetrieben, dessen Spannung mit einer Spannrolle 29 erfolgt. Die Spannrolle 29 ist mittels einer Schraube 30 exzentrisch an einem am Zylinderkopf 4 vorgesehenen G-ußbutzen 31 befestigt, Durch Lösen der Schraube 30 und Verdrehen der Spannrolle 29 kann der Zahnriemen 28 entsprechend gespannt werden. An der Spannrolle ist ein Gebläselaufrad 20 befestigt, das vorzugsweise in die rohrförmige Spannrolle an der dem Motor zugekehrten Seite eingepreßt ist.Fig. 2 to 4 show the camshaft drive. The camshaft 19 is driven by the crankshaft 27 via the toothed belt 28 driven, the tensioning of which takes place with a tensioning roller 29. The tension roller 29 is eccentric by means of a screw 30 attached to a cast socket 31 provided on the cylinder head 4, by loosening the screw 30 and turning the tensioning roller 29 the toothed belt 28 can be tensioned accordingly. A fan impeller 20 is attached to the tension pulley, which is preferably is pressed into the tubular tensioning roller on the side facing the engine.
Das Nockenwellenrad 32, der Zahnriemen 28, die Spannrolle 29 sowie das auf der Kurbelwelle 27 angeordnete Zahnriemenrad 33 und die Keilriemenscheibe 34 sind von einer Abdeckung 35 bedeckt. Der Austrittsschacht 36 des Keilriemens 37 zum Antrieb von Lichtmaschine 38 und Kühlwasserpumpe 39 ist als Luftschalldämpfer 40 ausgebildet.· Zwischen Abdeckung 35 und Brennkraftmaschine ist im Bereich des ZylinderkopfesThe camshaft wheel 32, the toothed belt 28, the tensioning roller 29 and the toothed belt wheel arranged on the crankshaft 27 33 and the V-belt pulley 34 are covered by a cover 35. The outlet duct 36 of the V-belt 37 for driving the alternator 38 and cooling water pump 39 is designed as an air silencer 40. · Between the cover 35 and the internal combustion engine is in the area of the cylinder head
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4 eine am Kurbelgehäuseflansch 15 "befestigte Zwischenwand £" vorgesehen, die eine gleichzeitig als Lufteintrittscffnung 42 dienende Durchtrittsöffnung für die Spannrollenbef estigur.g und eine Durchtrittsöffnung für die nockenwelle 19 aufweist. Die Zwischenwand 4-1 ist somit der stirnseitige Abschluß der Verschalung 21.4 an intermediate wall £ "attached to the crankcase flange 15" provided, which estigur.g a passage opening serving at the same time as air inlet opening 42 for the tensioning roller fastening and has a passage opening for the camshaft 19. The partition 4-1 is thus the end face of the Casing 21.
Die vom Gebläse 20 geförderte Luft tritt über den Ileilriemenaustrittsschacht Z& ein - Pfeile 4-3 - gelangt über c"ie Lufteintrittscffnung ^-2 in c?n Innenraum 44 der "Verschalung 21 - Pfeile 45 - weiter über den Zylinderkopf, von wo sie entweder über eigene, nicht dargestellte Austrittsöffnungen oder über die Durchtritte für die Auspuffrohre 22, die als Luftschalldämpfer ausgebildet sein können, wieder ins ?rcie gelangt.The aided by the fan 20, air enters via the Ileilriemenaustrittsschacht Z a - arrows 4-3 - c passes through casing 21 "ie Lufteintrittscffnung -2 ^ c n in the interior 44 of the? '- arrows 45 - continue on the cylinder head, from where it either reaches back into the rcie via its own outlet openings (not shown) or via the passages for the exhaust pipes 22, which can be designed as air silencers.
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Mo/Pa78 10 12
Mon / Pa
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PATfNT AMWAI I h kd [StRQ
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