MULTICYLINDER INTERNAL-COMBUSTION ENGINE

Abstract: 1. A multi-cylinder internal combustion engine with individually-arranged cylinder heads (12) and with an air conduit (2) extending in the longitudinally direction of the cylinder heads above the laterally-mounted cam-shaft for the combustion air, wherein a housing (49) having a closed interior space (50) is provided for the reception and screening of auxiliary machines (1) and conduits (16, 22 to 24 and 30) especially for fuel and lubricating oil, characterized by the combination of the following features : a) the air conduit (2) comprises individual component pieces (3) each extending over one cylinder width ; b) each component piece (3) is equipped with additional walls (6 to 8), of which individual walls (7), starting form the cylinder heat (12), are provide with bores (26, 27) extending in the longitudinal direction of the respective wall (7), which bores are in communication with supply conduits (22, 23, 24) ; c) each component piece (3) is also equipped with stiffening walls (9) which comprise apertures (21) for conduits, pump linkages etc. and also serve as holders for single or bunched conduits and for assembly access covers (44).

Description: Mehrzylindrige Brennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine mit einzeln angeordneten Zylinderkopfen und mit einer in Längsrichtung derselben oberhalb der seitlich gelagerten Nockenwelle geführten Luftleitung für die Verbrennungsluft. Bei Brennkraftmachiren 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 t 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¯herBngeführt. Auf diese Weise sind alle kraftstofführenden.tLeitungen insgesamt wärmeisoliert, ohne die Leitungen einzeln miteiner 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. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Brenn krattiaschine eingangs Qeschilderter Bauweise eine warme dämmend Abschirmung zu schaffen, die sich unter Ausnutzung vorhandener Bauteile nit einfachen Mitteln verwirklichen laBt. Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass an der Luftleitung daran anschliessende Wande befestigt sind, die wit anderen angrenzenden Wanden und Montagedeckeln ein Gebläse mit einem geschlossenen Innenraum zur Aufnahme und Abschirmung von Hilfsmaschinen und Leitungen insbesondere fur Kraftstoff und Schmierol bilden. 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-Sei tenwände. Bei einer aus einzelnen, sich über die Zylinderbreite erstreckenden Teilstücken bestehenden Luftleitung ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die an die Luftleitung anschlieBenden Wände der benachbarten Luftleitungsteilstucke zwischen ihren Reerenzungskanten einen engen Spalt aufweisen, der durch einig eingelegte elastische Dichtung bzw. durch einen aufgelegten Blechstreifen oder dergl. abgedichtet ist. Dabei weist das aus den Wanden gebildete Gehäuse für jeden Xylinder einen in wesentlichen vertikal verlaufenden Tunnel oder dergl. für den Durchtritt der Stossstangen der Ventiltriebe auf, der durch eine Einbuchtung der rucksei- tigen 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 StöBelfüh- rung angeschlossen sind. 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. Im Innenraum des Gehäuses ist ein blsammelraum vorgesehen, der zur Einsparung von Rohrleitungen lediglich durch Bohrungen mit dem Innenraum des Zylinder kopfes in Verbindung steht. Daher sind alle im Innenraum des Gehäuses mündenden Niederdruckleitungen für C1, Wasser usw. an den Ubergangsstellen zwischen dem Zylinder kopf und der angrenzenden Rückwand des Gehäuses als Bohrungen mit zwischenliegenden Dichtungen ausgebildet. Weiterhin ist zur Einsparung von Rohrleitungen vorgesehen, dass Wände des Gehäuses vom Zylinder kopf 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 derQ. angeschlossen sind. 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. Zur Stabilsisierung des Gehäuses sind im Innenraum desselben Versteifungswande vorgesehen, die Durchbrüche für Leitungen, Pumpengestange usw. aufweisen und die auch als Halter fur einzelne oder gebündelte Leitungen sowie für die Montagedeckel dienen. Eine konstruktiv vorteilhafte Lösung ist dadurch gegeben, dass die von der Luftleitung zum Zylinderkopf führenden Anschlussstutzen zumindest teilweise im Bereich des Gehauses zu einem dem Zylinderkopf zugewandten flanschartigen Abschnitt der Rückwand des Gehäuses verlaufen, in dem neben dem Anschluss fur 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. Zur Erleichterung von Hontagearbeiten ist ferner vorgesehen, dass für alle zwischen dem flanschartigen Abschnitt der Rückwand des Gehäuses und dem Zylinderkopf vorhandenen Anschlüsse von Versorgungsleitungen eine geneinsame einstückige Dichtungsplatte vorgesehen ist, die bei der Demontage eines gylinderkopfes durch Abdrückschrauben von der Innenseite der Rückwand aus lösbar ist. Ferner kann es auch vorteilhaft sen, wenn im Bereich des Gehäuses vom blsasmelraum zum Kurbelgehäuse verlaufende t'lablaufleitungen besonders tragfähig ausgebildet sind und zur Abstutzung der Luftleitung sowie der damit verbundenen Teile des Gehäuses bei der Demontage des Zylinderkopfes dienen. Zur Dämpfung unerwünschter Schwingungen können die an der Luftleitung zusatzlich 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. Schliesslich wird auch vorgeschlagen, die zur Bildung des Gehäuses zusatzlich angebrachten Wände in Sandwich-Bauweise auszuführen, wobei zwischen der äusseren und inneren Schale Dämmstoffe vorgesehen und die aussere und innere Schale durch Stege miteinander verbunden sind. 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 Kraft stoff- und Schmierölleitungen; Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 11-11 in Fig. 1; Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 1 in einem anderen Massstab; Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 2. An einer grossen Dieselbrennkra-ftmächine ist gemäss Fig. 1 vor den nicht gezeigten einzelnen Zylinderköpfen oberhalb der Einzeleinspritzpumpen 1 eine Luftleitung 2 für die Zu- führung 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 unterhalb 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 Ein spritzpwape 1 fuhrt eine bugelfÏrmige Kraftstoffhochdruckleitung 16 durch die Rückwand 6 zur Einspritzdüse in den Zylinderkopf 12. Im Bereich der durch die Rückwand 6 hindurchgefuhrten Kraftstoffhochdruckleitung 16 ist zwischen der Rückwand 6 und der angrenzenden Wand 11 des Zylinderkopfes 12 durch eine Einbuchtung der Rückwand 6 ein tun nelformiger Wohlraum 17 gebildet, der fur 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 gemass Fig. 2 an den t'bergangsstellen oben und unten hülsenförinige Steckstücke 20 angeordnet, die oben in den zylinderkopf 12 und unten in die Stösselführung nahe der Nockenwelle eingreifen. In den Wänden 6 bis 8 sind Aussparungen 21 vorgesehen, durch die Leitungen 22, 23 und 24 beispielsweise für Dü- senkuhlmittel 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 fuhrende 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 rohrformiger blsammelraum 30, der durch Bohrungen 31, 32 und 33 mit den für die t1- rückführung vorgesehenen Räumen des Zylinderkopfes 12 in Verbindung stehen. An den blsammelraum 30 sind Ulablauf- leitungen 34 angeschlossen, die unten im Kurbelgehäuse 35 der Brennkraftmaschine münden. Die blablaufleitungen 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. 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 Zylinderkopfes leicht handhaben lässt. Dabei ist es zweckdienlich, wenn die Dichtungsplatte zur Demontage durch Abdrückschrauben von der Innenseite der Rückwand 6 her lösbar ist. An der Motorbedienungsseite sind an einer die Luftleitung 2 teilweise uGhullenden Wand 41 im unteren Bereich horizontal verlaufende Anschraubleisten 42 zur Aufnahme von Schrauben 43 angeordnet, die zur Befestigung von abgewinkelten Aontagedeckeln 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 an Kurbelgeäuse befestigt und dient an ihrer dem Montagedeckel 44 zugewandten Seite zum Anbringen eines nicht dargestellten Laufsteges. Die mit der Luftleitung 2 verbundenen Wande 6, 7 und 8 bilden zusammen nit der darunter angrenzenden Wand 48 des Kurbelgehäuses 35 und mit den Montagedeckeln 44 ein ge schlossenes Gehause 49, dessen Innenraum 50 alle kraftstoff- und schmierölführenden Leitungen 16, 22, 23, 24 und 30 enthalt. Die in Gehause 49 befindlichen Leitungen behalten während des Betriebes ohne eine besondere Isolation eine bestinte Temperatur bei. Ausserdem ist durch das Gehause 49 ein beachtlicher Brandschutz sowie bei zusätzlicher Auskleidung insbesondere der Montgedeckel auch eine gute Schalidännung gegeben. Ausserdem ermoglicht ein solcher Aufbau eine wartungsfreundliohe Unterbringung von Bauteilen, welche den Zylinderkopf 12 umgeben. Zur Dämpfung von unerwünschten Schwingungen können an den Wanden 6 bis 8 Rippen angeordnet sein, deren Zwischenraume bei Bedarf zusätzlich mit einem Schalldammstoff gefüllt sind. Es besteht auch die Möglichkeit, die Wande 6 bis 8 in Sandwich-Bauweise auszuführen, wobei zwischen der ausseren und inneren Schale Schalldämostoffe angeordnet sind. Dabei kann es ferner zweckdienlich sein, wenn die aussere und innere Schale durch Stege oder dergl. miteinander verbunden sind.

Claims: Patentansprüche 1. Mehrzylindrige Brennkraftmaschine mit einzeln angeordneten Zylinderköpfen (12) und mit einer in Längsrichtung derselben oberhalb der seitlich gelagerten Nockenwelle geführten Luftleitung (2) für die Verbrennungsluft, dadurch gekennzeichnet, dass an der Luftleitung (2) zusätzliche Wände (6 bis 8) befestigt sind, die mit anderen angrenzenden Wänden (48) und Montagedeckeln (44) ein Gehäuse (49) mit einem geschlossenen Innenraum (50) zur Aufnahme und Abschirmung von Hilfsmaschinen (1) und Leitungen (16 bzw. 22 bis 24 und 30) insbesondere für Kraftstoff und Schmieröl bilden. 2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, wobei die Luftleitung (2) aus einzelnen, sich jeweils über eine Zylinderbreite erstreckende Teilstücken (3) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die an die Luftleitung (2) anschliessenden Wände (6) der benachbarten Luftleitungsteilstücke (3) zwischen ihren Begrenzungskanten (15) enge Spalte (13) aufweisen, die dureh-qingelegte elastische Dichtungen (14) bzw. durch aufgelegte Blechstreifen oder dergl. abgedichtet sind. @ Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das aus den Wänden gebildete Gehause für jeden Zylinder einen im wesentlichen vertikal verlaufenden Tunnel (17) oder dergl. für den Durchtritt der Stossstangen (16, 19) der Ventiltriebe aufweist, der durch eine Einbuchtung der rückseitigen Wand (6) gebildet und gegenüber dex Innenraum des Gehäuses abgegrenzt ist und der oben und unten zur Aufnahme der Stossstangen (18, 19) mit hulsenfÏrmigen Steckstücken (20) versehen ist, die oben an den Zylinderkopf (12) und unten an die Stösselfüh- rung angeschlossen sind. 4. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffhochdruckleitung (16) von der im Innenraum des Gehäuses (49) befindlichen Einspritzpumpe (1) durch den Tunnel (17) quer zwischen beiden Stossstangen (18, 19) hindurch in dem Zylinderkopf (12 > geführt ist. 5. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Innenraum (50) des Gehauses (49) ein blvammelraum (30) vorgesehen ist, der lediglich durch Bohrungen (31, 32, 33) mit dem Innenraum des Zylinderkopfes (12) in verbindung steht. 6. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle im Innenraum des Gehauses (49) mündenden Niederdruckleitungen (26, 27, 28, 31) für Öl, Wasser usw. an den Ubergangsstellen zwischen dem Zylinderkopf (12) und der angrenzenden Rückwand (6) des Gehäuses (49) als Bohrungen mit zwischenliegenden Dichtungen ausgebildet sind. 7. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Wände (7) des Gehäuses (49) vom Zylinderkopf (12) ausgehend mit in Längsrichtung verlaufenden Bohrungen (26, 27) versehen sind, die beispielsweise als Kühlmittelleitungen dienen und die im Innenraum des Gehäuses (49) an die entsprechenden Versorgungsleitungen (23, 24) für Kühlmittel oder dergl. angeschlossen sind. 8. Brennkraftmachine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine an der Motorbedienungsseite verlaufende Wand (41) des Gehäuses (49) mit Anschraubleisten (42) versehen ist, die zum Anschrauben von Montagedeckeln (44) bzw. entsprechenden Jalousien vorgesehen sind. 9. Brennkraftmaschine nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Innenraum (50) des Gehäuses (49) Versteifungswände (9) vorgesehen sind, die Durchbrüche (21) für Leitungen, Pumpengestänge usw. aufweisen und die auch als Halter für einzelne oder gebündelte Leitungen sowie für die Montagedeckel (44) dienen. 10. Brennkraftmachine nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichne-t,¯ d3 die von der Luftlei- tung (2) zum Zylinderkopf (12) führenden Anschlussstutzen (37) zumindest teilweise im Bereich des Gehäuses (49) zu einem dem Zylinderkopf (12) zugewandten flanschartigen Abschnitt der Rückwand (6) des Gehäuses (49) verlaufen, in dem neben dem Anschluss (38) für den Stutzen (37) der Luftleitung (2) noch andere Anschlüsse für sonstige Versorgungsleitungen (22 bis 24 und 30) vorgesehen sind und dass die Rückwand (6) zur Erleichterung beim Aus- bzw. Einbau eines Zylinderkopfes (12) geneigt angeordnet ist. 11. Brennkraftnaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für alle zwischen den flanschartigen Abschnitt der Rückwand (6) des Gehäuses (49) und dem Zylinderkopf (12) vorhandenen Anschlusse von Versorgungsleitungen (22 bis 24 und 30) eine gemeinsame einstEckige Dichtungsplatte vorgesehen ist, die bei der Demontage eines Zylinderkopfes (12) durch Abdrückschrauben von der Innenseite der Rückwand (6) aus lösbar ist. 12. Brennkraftnaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Gehauses (49) von ölsannelraun (30) zum Kurbelgehäuse (35) verlaufende Ölablaufleitungen (34) besonders tragfahig ausgebildet sind und zur Abstutzung der Luftleitung (2) sowie der damit verbundenen Teile des Gehäuses (49) bei der Demontage des Zylinderkopfes (12) dienen. 13. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Luftleitung (2) zusätzlich befestigten Wände (6 bis 8) aussen und innen mit Rippen versehen sind, welche senkrecht und/oder geneigt auf der Oberflache angeordnet sind. 14. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennZeichtet;udaB die Hohlräume zwischen den Rippenb mit Schalldämmstöffen gefüllt sind. 15. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Bildung des Gehäuses (49) zusätzlich angebrachten Wände (6 bis 8) in Sandwich-Bauweise ausgefuhrt sind, wobei zwischen den au Beren und inneren Schalen Schalldäimnstoffe vorgesehen und die äussere und innere Schale durch Stege miteinander verbunden sind.

Inventors: BARTELS, RICHARD, BAUER, LOTHAR, SEILS, MICHAEL
Applicants: KLOCKNER-HUMBOLDT-DEUTZ AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1985
Main classification: F02B75
IPC codes: F02B77, F02F7