NL8000175A - Verbrandingsmotor. - Google Patents

Description

φ.

49 467/Jo/AS - 1 - ^ >

Verbrandingsmotor.

De uitvinding heeft betrekking op een verbrandingsmotor of een dergelijke machine met een de direct contact-geluid opwekkende delen, n.l. cilinder, cilinderkop, zuiger, zuigerstang, krukasleger en krukas bevattende 5 drijfwerkdrager, die door middel van verscheiden contact- geluid isolerende, krachtenoverbrengende elementen met het daardoor contactgeluid geïsoleerde krukhuis is verbonden, en een tussen de drijfwerkdrager en het krukhuis aangebracht, het onderste door olie besproeide bereik 10 van de verbrandingsmotor oliedicht afsluitend dichtings-element.

Een verbrandingsmotor van de genoemde soort is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift 4.071.008, waarbij bij de daar beschreven de voorkeur verdienende 15 uitvoeringsvorm de contactgeluidisolerende verbinding tussen de drijfwerkdrager en het krukhuis plaatsvindt / * via een enkel rondom lopend contactgeluidisolerend element, dat tevens ook de functie vervult van het dichtingselement. Het contactgeluidisolerend element is 20 bevestigd aan een flens, die is aangebracht aan de drijfwerkdrager in het bereik tussen het boveneinde en het ondereinde van de cilinder-watermantel, en een corresponderende contraflens aan de bovenwand van het naar boven open krukhuis. Met deze bekende verbrandings-25 motor kon ten opzichte van de conventioneel gebouwde verbrandingsmotoren een aanzienlijke vermindering van de geluidsemissie worden verkregen. De beschreven oplossing vereist wegens de relatieve beweging van de drijfwerkdrager ten opzichte van het krukhuis, die moge-30 lijk is door het elastische contactgeluidisolerende element, de aanbrenging van een elastische koppeling tussen het vliegwiel van de verbrandingsmotor en de ingaande as van het drijfwerk, dat door middel van een flens is aangebracht aan het krukhuis. Tengevolge van 35 de ten opzichte van de hartlijn van de krukas betrekkelijk hoog liggende positie van het elastische, contact-— geluidisolerende element tussen de drijfwerkdrager en 800 0 1 75

JL

- 2 - ... ί het krukhuis kunnen bij bepaalde bedrijfsomstandigheden van de verbrandingsmotor sterke uitwijkingen van het onderste bereik van de drijfwerkdrager met de krukas ten opzichte van het krukhuis optreden, waardoor de 5 elastische koppeling tussen het vliegwiel en de ingaande as van het drijfwerk sterk zou worden belast. Bovendien worden ook de elastische dichtingselementen aan de doorgangsplaats van de krukas door het krukhuis door de beweging van de drijfwerkdrager sterk belast, zodat 10 problemen aan het bovendien speciaal te vervaardigen dichtingselement tussen het krukhuis en het vliegwiel kunnen optreden.

Aan de uitvinding ligt het probleem ten grondslag bij een verbrandingsmotor van de bovengenoemde bekende 15 soort de beschreven nadelen te vermijden, zonder dat verliezen worden geleden met betrekking tot de vermindering van de geluidsemissie. Volgens de uitvinding wordt daarom voorgesteld, dat de contactgeluidisolerende elementen enerzijds zijn bevestigd in de krukhuiswanden en 20 anderzijds aan de drijfwerkdrager ongeveer in het bereik van de hartlijn van de krukas aan de hoofdlegerwanden. Daarmede kunnen ontoelaatbaar hoge uitwijkingen van de drijfwerkdrager in het bereik van de hartlijn van de krukas worden vermeden en de belasting van de elastische 25 koppeling tussen het vliegwiel en het drijfwerk resp.

van de elastische dichtingselementen wordt aanzienlijk verminderd.

Volgens een de voorkeur verdienende uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt voorgesteld, dat aan telkens 30 een hoofdlegerwand, bij voorkeur de hoofdlegerwand van het voorste en het achterste krukasleger telkens aan beide zijden van de drijfwerkdrager een contactgeluid-isolerend element is aangebracht, dat bij voorkeur is vastgeschroefd aan een aangegoten stuk aan de bijbehoren-35 de hoofdlegerwand ongeveer onder een rechte hoek met de cilinderas. Daarmede komt het ondersteunen tot stand van de drijfwerkdrager in het bereik van de bijzonder kritische plaatsen, n.l. van de doorgangen van de krukas door het krukhuis. De ten opzichte van de cilinderas 80 0 0 1 75 - 3 - ' .

Ν» rechthoekige aanbrenging van de aangegoten stukken maakt een gunstige en eenvoudige bewerking van deze plaatsen mogelijk.

Volgens een gunstige uitvoeringsvorm van de 5 uitvinding wordt voorgesteld, dat de contactgeluidisderende elementen aan de hoofdlegerwand aan de zijde van het vliegwiel een geringere elastische beweging toelaten dan de anderen.Omdat de keuze van de hardheid van de contactgeluidisolerende elementen een compromis is 10 tussen bereikbare geluidsvermindering en zo gering mogelijke uitwijking van de hartlijn van de krukas, kan met de genoemde oplossing- een verdere verbetering worden verkregen van de geluidsvermindering enerzijds en een vermindering van de belasting van de elastische 15 koppeling tussen het vliegwiel en de ingaande as van het drijfwerk en van het elastische dichtingselement aan de zijde van de koppeling anderzijds. Omdat door de aanbrenging van de betrekkelijk harde contactgeluidisolerende elementen aan de zijde van het vliegwiel de 20 uitwijking van de krukas op deze plaats zeer laag kan worden gehouden, is het in veel gevallen ook mogelijk in plaats van het anders speciaal te vervaardigen elastische dichtingselement een asdichtingsring van gebruikelijke constructie te gebruiken. De zachtere con-25 tactgeluidisolèrende elementen aan het tegenover liggende einde van de krukas maken daarentegen een aanzienlijke vermindering van de geluidsemissie mogelijk.

Volgens een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding kunnen de contactgeluidisolerende elementen 30 cilindrische trilmetaallichamen (Schwingmetallkörper) zijn, die via telkens een tussenstuk aan de drijfwerk-drager zijn bevestigd en in corresponderende boringen in het krukhuis met een buitenring axiaal geborgd zijn gelegerd. Daarmede is het op gunstige wijze mogelijk 35 in de handel gebruikelijke trilmetaallichamen te ge bruiken, die naast het voordeel van geringere kosten ook een groter vervaardigingsnauwkeurigheid hebben, zodat de positionering van de drijfwerkdrager in het krukhuis zeer nauwkeurig kan plaats vinden. Omdat verder 800 0 1 75 ir ,-4- de boringen in het krukhuis en daarmede de daarin gelegerde trilmetaallichamen van buiten toegankelijk instelbaar zijn, is ook het monteren van de motor en het vervangen van eventueel defecte metaallichamen 5 aanzienlijk vergemakkelijkt. Om te verhinderen dat via de bevestigingsschroeven van de trilmetaallichamen contactgeluid naar buiten kan dringen, wordt volgens een verder kenmerk van de uitvinding voorgesteld, dat de boringen naar buiten door een deksel, bijvoorbeeld 10 van thermoplastisch materiaal, zijn gesloten.

De ondersteuning van de drijfwerkdrager in de nabijheid van de hartlijn van de krukas leidt er toe, dat tengevolge van het motordraaimoment het bovenste bereik van de drijfwerkdrager in veel bedrijfsbereiken 15 van de verbrandingsmotor is onderworpen aan grotere zijdelingse uitwijkingen. Daarom is in een verdere ontwikkeling van de uitvinding voorgesteld, dat in het bereik van de bovenrand van het krukas ten minste een bij voorkeur instelbare elastische steuninrichting is 20 aangebracht, die de drijfwerkdrager zijdelings ondersteunt. Ontoelaatbaar grote bewegingen worden op deze wijze doeltreffend verhinderd.

De uitvinding zal hieronder nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin bij wijze van 25 voorbeeld een uitvoeringsvorm van de veibiandingsmotor volgens de uitvinding is weergegeven.

In de tekening toont:

Fig. 1 een langsdoorsnede door een verbrandingsmotor volgens de uitvinding,

30 Fig. 2 een dwarsdoorsnede volgens de lijn II-II

in fig. 1 en

Fig. 3 de uitvoering van een zijdelingse steuninrichting in het bereik van de bovenrand van het krukhuis .

35 De verbrandingsmotor volgens de uitvinding be staat uit een drijfwerkdrager 1, die de rechtstreeks contactgeluid opwekkende delen, n.l. de cilinder 2, de cilinderkop 3, de zuiger 4, de zuigerstangen 5, het krukasleger 6 en de krukas 7 bevat, en een aan zijn 8 0 0 0 1 75 -5 - bovenrand open krukhuis 8, dat aan zijn einde van de krukaas 7, dat ligt tegenover het vliegwiel van de verbrandingsmachine, een afneembaar deksel 10 heeft. Het krukhuis 8 is aan zijn onderzijde gesloten uitgevoerd; 5 het monteren en demonteren van de drijfwerkdrager 1 vindt plaats via de opening 11 aan de kopzijde, die wordt gesloten door het deksel 10, in het krukhuis 8.

De krukas 7 is aan zijn beide einden door het krukhuis naar buiten geleid, waarbij zowel aan de kopwand 12 aan 10 de zijde van het vliegwiel alsook in het deksel 10 as- afdichtringen 13, 14 van gebruikelijke constructie zorgen voor de afdichting van de ruimte 15 van het krukhuis naar buiten. Aan het voorste einde van de krukas is buiten het krukhuis een tandriemwiel 16 aangebracht voor 15 het aandrijven van de bovenliggende nokas 17 door middel van tandriemen 18 alsmede een V-snaarschijf 19 voor het aandrijven van hulpaggregaten.

De drijfwerkdrager heeft aan de hoofdlegers 20, 21, die behoren tot de beide buitenste krukaslegers, in het 20 bereik van de hartlijn 22 van de krukas aan beide zijden aangegoten stukken 23, die zich uitstrekken onder een rechte hoek ten opzichte van de cilinderas 24 naar de zijwanden 25, 25 van het krukhuis toe. In het verlengde van de aanzetstukken 23 zijn aangegoten stukken 27 aan-25 gebracht in de zijwanden 25, 26 van het krukhuis, welke stukken 27 telkens als een boring 28 voor het opnemen van een cilindrisch, elastisch, contactgeluidisolerend element 29 dienen. De contactgeluidisolerende elementen 29, die zijn uitgevoerd als gebruikelijke, in de handel 30 verkrijgbare cilindrische trilmetalen, zijn met hun buitenring 29' in de boringen 28 geplaatst en axiaal door een kraag 30 aan het binneneinde van de boring 28 in hun stand gefixeerd. De binnenring 31 van de contact-geluidisolerende elementen 29 is op een cilindrisch 35 tussenstuk 32 geschoven, dat door middel van een schroef 33 en met behulp van een drukplaat 34 is bevestigd aan de zijdelingse aangegoten stukken 23 van de beide hoofd-legerwanden 20, 21. De drijfwerkdrager 1 is dus door vier contactgeluidisolerende elementen 29- inhet krukhuis 8 800 0 1 75 / ft* * - 6 - gelegerd. Omdat de contactgeluidisolerende elementen 29 via de boring 28 van buiten gemakkelijk toegankelijk zijn, kan de positionering van de drijfwerkdrager 1 respectievelijk een eventueel noodzakelijke vervanging van de-5 fecte contactgeluidisolerende elementen op eenvoudige wijze van buitenaf plaats vinden. Om de geluidsuitstraling via de schroeven 33 te verhinderen, zijn de boringen 28 door deksels 35 gesloten, die bij voorkeur bestaan uit een thermoplastisch materiaal.

10 Het krukhuis 8 is tot ongeveer in het bereik tus sen het boveneinde en het ondereinde van de cilinder-watermantel 36 naar boven getrokken en heeft daar tegenover de cilinder-buitenmantel 37 een rondom lopende spleet 38. Deze spleet 38 maakt de vrije en onvermijdbare 15 zijdelingse beweging mogelijk van de drijfwerkdrager, die elastisch is opgehangen in het krukhuis, zonder dat het tot contacten met de omgevende rand van het krukhuis 8 komt. Om echter de krukhuisruimte 15, die door olie is besproeid, naar buiten toe dicht af te sluiten, 20 is in het gebied van de bovenrand van het krukhuis 8 een afdichtelement 39, 40 aangebracht. In het uitvoe-ringsvoorbeeld volgens de fig. 1 en 2 heeft de bovenrand van het krukhuis volgens een ouder voorstel een uitsparing 42, waarin onderin een steunelelement 43 van 25 schuimrubber is gelegd, dat de spleet 38 overbrugt. De rest van de groef, die wordt gevormd door de uitsparing 40 en de cilinderbuitenmantel 37 alsmede het steunelement 43, is gevuld met een plastische massa 44, die met metaal een klevende verbinding aangaat, welke massa na het uit-30 harden zeer elastisch is en zoals bij een vulcanisering stevig hecht aan het krukhuis en aan de cilinderbuitenmantel en op deze wijze de oliedichtheid tot stand brengt.

Wanneer men zou moeten vrezen, dat bij bepaalde bedrijfsomstandigheden van de motor de drijfwerkdrager 35 in het bereik van de bovenrand van het krukhuis ontoelaatbaar grote zijdelingse bewegingen uitvoert tengevolge van het motordraaimoment, kan men deze zijdelingse bewegingen door het aanbrengen van de zijdelingse steunin-richting 45 begrenzen, als in fig. 3 in detail is weer- 800 0 1 75

'X

- 7 - gegeven. Bij voorkeur wordt telkens in het bereik van het vooreinde en achtereinde van de drijfwerkdrager aan beide zijden telkens een dergelijke steuninrichting aangebracht. De oplossing, die in fig. 3 is weergegeven als 5 één van vele mogelijkheden, omvat een cilindrisch, elastisch element 46 van een in de handel gebruikelijke constructie, dat aan een zijde is geschroefd in een verlengstuk van de cilinder-buitenmantel 37. Aan zijn tegenover liggend einde heeft het elastische element 46 10 een daarop gelaste of gesoldeerde moer 47, waarin door een opening 48 in het krukhuis 8 een kraagschroef 49 kan worden geschroefd. De kraagschroef 49 steunt enerzijds tegen het krukhuis 8 en anderzijds tegen een houdplaat 50, die op zijn beurt bevestigbaar is aan het krukhuis 8 door 15 middel van schroeven, die zijn aangeduid dloor hun symme-trielijnen 51. De houdplaat 50 dient tevens voor het borgen tegen verdraaiing van de kraagschroef 49 nadat de zijdelingse steuninrichting 45 is ingesteld. Bij deze oplossing, die in fig. 3 is weergegeven, is de spleet 38 20 tussen de bovenrand van het krukhuis 8 en de drijfwerkdrager gesloten door een eenvoudig, rondom lopend afdichte lemen t 40, dat op eenvoudige wijze is bevestigd aan een oplegvlak, dat telkens aanwezig is aan het krukhuis en aan de drijfwerkdrager. Het afdichtelement 25 40 is zeer elastisch en behoeft geen enkele kracht over te brengen.

Conclusies.

80 0 0 1 75

Claims (6)

1. Verbrandingsmotor of dergelijke machine met een de rechtstreeks contactgeluid opwekkende delen, n.l. cilinder, cilinderkop, zuiger, zuigerstang, krukasleger en krukas bevattende drijfwerkdrager, die door 5 middel van verscheiden contactgeluidisolerende krachten- overbrengende elementen met het daardoor contactgeluid geïsoleerde krukhuis is verbonden, en een tussen de drijfwerkdrager en het krukhuis aangebracht, het onderste door olie besproeide bereik van de verbrandingsmotor IQ oliedicht afsluitend dichtingselement, met het kenmerk, dat de geluidisolerende elementen (29) enerzijds zijn bevestigd in de krukhuiswanden (25, 26) en anderzijds aan de drijfwerkdrager (1) ongeveer in het bereik van hartlijn (22) van de krukas aan de hoofd-15 legerwanden (20, 21).

2. Verbrandingsmotor volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat aan telkens een hoofdleger-wand, bij voorkeur de hoofdlegerwand (20, 21) van het voorste en het achterste krukasleger, telkens aan beide 20 zijden van de drijfwerkdrager een contactgeluidisolerend element (29) is aangebracht dat bij voorkeur is vastgeschroefd aan een aangegoten stuk (23) aan de bijbehorende hoofdlegerwand (20, 21) ongeveer rechthoekig op de cilinderas (24).

3. Verbrandingsmotor volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de contactgeluidisolerende elementen (29) aan de hoofdlegerwand (21) aan de zijde van het vliegwiel een geringere elastische beweging toelaten dan de anderen.

4. Verbrandingsmotor volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de contactgeluidisolerende elementen (29) cilindrische trilmetaal-lichamen (Schwingmetallkörper) zijn, die via telkens een tussenstuk (32) zijn bevestigd aan de drijfwerk-35 drager (1) en in corresponderende boringen (28) in het 80 0 0 1 75 - 9 - * krukhuis- (8) met hun buitenring (29 *) axiaal geborgd zijn gelegerd.

5. Verbrandingsmotor volgens conclusie 4, m e t het kenmerk, dat de boringen (28) naar buiten 5 zijn gesloten door een deksel (35) , bijvoorbeeld van een thermoplastisch materiaal.

6. Verbrandingsmotor volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat in het bereik van de bovenrand van het krukhuis (8) ten minste 1Ό een bij voorkeur instelbare, elastische steuninrichting (25) is aangebracht, die de drijfwerkdrager (1) zijdelings steunt. 80 0 0 1 75