AT414266B - INTAKE SYSTEM FOR A COMBUSTION ENGINE - Google Patents

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AT414266B AT0802704A AT80272004A AT414266B AT 414266 B AT414266 B AT 414266B AT 0802704 A AT0802704 A AT 0802704A AT 80272004 A AT80272004 A AT 80272004A AT 414266 B AT414266 B AT 414266B
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Description

22

AT 414 266 BAT 414 266 B

Die Erfindung betrifft ein Einlasssystem für eine Brennkraftmaschine mit zumindest zwei in V-Form angeordneten Zylinderbänken, mit einem im V-Raum zwischen den Zylinderbänken anordbaren Plenum, mit einer Einlassrohranordnung mit zumindest einem mit dem Plenum einerseits und zumindest einem Einlasskanal andererseits strömungsverbindbaren Einlassrohr 5 pro Zylinder, wobei die Einlassrohranordnung zum Anschluss an einen Zylinderkopf einer Zylinderbank einen für mehrere Zylinder gemeinsamen Flansch aufweist, wobei pro Zylinderbank eine für mehrere Zylinder einstückig ausgeführte Einlassrohranordnung vorgesehen ist, wobei vorzugsweise die Einlassrohranordnungen verschiedener Zylinderbänke als Gleichteile ausgeführt sind. 10The invention relates to an intake system for an internal combustion engine having at least two arranged in V-shape cylinder banks, with a V-space between the cylinder banks plenum, with an inlet pipe arrangement with at least one plenum on the one hand and at least one inlet channel on the other hand flow-connected inlet pipe 5 per cylinder wherein the inlet tube assembly for connection to a cylinder head of a cylinder bank has a flange common to a plurality of cylinders, wherein per cylinder bank is provided for a plurality of cylinder integrally running inlet tube assembly, wherein preferably the inlet tube assemblies of different cylinder banks are designed as equal parts. 10

Die US 5,003,932 A beschreibt ein mehrteiliges Einlasssystem mit einem im V-Raum einer Brennkraftmaschine mit V-förmig angeordneten Zylinderbänken positionierten Einlasssammler, welcher über einzelne Verbindungsrohre mit einer Einlassrohranordnung verbunden ist, welche direkt an den Zylinderköpfen der Zylinderbänke anflanschbar ist. Derartige aus starren Teilen 15 bestehende Einlasssysteme haben den Nachteil, dass sie exakt für einen bestimmten Einlassflanschwinkel konzipiert sind und dass eine Vormontage von Bauelementen, wie Einspritzsammler oder Einspritzventil kaum möglich ist. Ein weiterer Nachteil ist, dass ein für beide Zylinderbänke einteilig ausgeführte Einlassrohranordnung einen erheblichen Gussaufwand erfordert. 20No. 5,003,932 A describes a multi-part intake system with an intake manifold positioned in the V-space of an internal combustion engine with V-shaped cylinder banks, which is connected via individual connecting pipes to an intake pipe arrangement which can be flanged directly onto the cylinder heads of the cylinder banks. Such inlet systems consisting of rigid parts 15 have the disadvantage that they are designed exactly for a specific inlet flange angle and that pre-assembly of components such as injection manifold or injection valve is hardly possible. A further disadvantage is that an inlet pipe arrangement designed in one piece for both cylinder banks requires considerable casting effort. 20

Die US 5,544.629 A offenbart ein Einlasssystem für eine Brennkraftmaschine mit V-förmig angeordneten Zylindern. Pro Zylinderbank ist eine für mehrere Zylinder einstückig ausgeführte Einlassrohranordnung vorgesehen. 25 Auch die EP 0 370 515 B1 zeigt ein ähnliches Einlasssystem für eine Brennkraftmaschine mit V-förmig angeordneten Zylinderbänken.US 5,544,629 A discloses an intake system for an internal combustion engine with V-shaped cylinders. Per cylinder bank is provided for a plurality of cylinder integrally running inlet pipe arrangement. Also EP 0 370 515 B1 shows a similar intake system for an internal combustion engine with V-shaped cylinder banks.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Einlasssystem zu entwickeln, mit welchem sich eine einfache Fertigung und Montage erzielen lässt. 30The object of the invention is to develop an inlet system with which a simple production and assembly can be achieved. 30

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass die Einlassrohranordnung stromaufwärts des Flansches Versteifungswände zwischen den Einlassrohren aufweist.According to the invention, this is achieved in that the inlet tube arrangement has stiffening walls between the inlet tubes upstream of the flange.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn zwischen Plenum und jedem Einlassrohr der Einlassrohran-35 Ordnung ein elastisches Verbindungsglied, vorzugsweise eine Elastomermuffe, angeordnet ist. Die Verbindung der Einlassrohranordnung mit dem Plenum über Elastomermuffen erlaubt eine komplette Vormontage von Injektoren und Einspritzsammelleiste auf der Einlassrohranordnung zu einer Vormontagebaugruppe, da die bei V-Brennkraftmaschinen anfallenden Toleranzen bei der Montage der Einlassrohranordnung zwischen den beiden Zylinderbänken durch die Elasto-40 mermuffen ausgeglichen werden können. Dadurch kann auch unabhängig vom Einlassflanschwinkel auf einen Zwischenflansch verzichtet werden und trotzdem eine exakte Positionierung auf jeder Zylinderbank sichergestellt werden. Die Einlassrohranordnung ist dank der elastischen Verbindungsglieder für eine Vielzahl von V-Brennkraftmaschinen und Einlassflanschwinkel anwendbar. 45It is particularly advantageous if an elastic connecting element, preferably an elastomeric sleeve, is arranged between the plenum and each inlet tube of the inlet tube. The connection of the inlet tube assembly to the plenum via elastomeric sleeves allows for complete pre-assembly of injectors and injection manifold on the inlet tube assembly to a preassembled assembly since the tolerances associated with V-engines may be compensated for assembly of the inlet tube assembly between the two cylinder banks through the elastomeric couplings , As a result, it is also possible to dispense with an intermediate flange irrespective of the inlet flange angle and nevertheless to ensure exact positioning on each cylinder bank. The inlet tube assembly is applicable for a variety of V-engines and intake flange angles thanks to the elastic links. 45

Ein weiterer Vorteil durch das elastische Verbindungsglied ist, dass eine Schwingungsentkoppelung zwischen Plenum und Einlassrohranordnung ermöglicht wird.Another advantage of the elastic link is that vibration isolation between plenum and inlet tube assembly is enabled.

Zur einfacheren Montage der Einlassrohranordnung kann vorgesehen sein, dass die Einlass-50 rohranordnung in zumindest einer Versteifungswand eine Montageöffnung angeordnet ist.For easier assembly of the inlet pipe arrangement, it can be provided that the inlet pipe arrangement is arranged in at least one stiffening wall, a mounting opening.

Eine besonders platzsparende Anordnung im V-Raum wird ermöglicht, wenn pro Einlassrohranordnung Stutzen und Flansch bezüglich einer Mittelhochebene an verschiedenen Seiten angeordnet sind, wobei vorzugsweise die Stutzen verschiedener Einlassrohranordnungen in 55 Längsrichtung versetzt zueinander angeordnet sind und die Einlassrohranordnungen zweierA particularly space-saving arrangement in the V-space is made possible if each inlet pipe arrangement nozzle and flange with respect to a central plateau are arranged on different sides, preferably the nozzles of different inlet pipe assemblies are arranged offset in the longitudinal direction and the inlet pipe arrangements of two

Claims (8)

3 AT 414 266 B benachbarter Zylinderbänke miteinander kämmend angeordnet sind. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. 5 Es zeigen Fig. 1 eine Einlassrohranordnung eines erfindungsgemäßen Einlasssystems in einer Schrägansicht, Fig. 2 das Einlasssystem in einer Explosionsdarstellung, Fig. 3 das Einlasssystem in einer stirnseitigen Ansicht und Fig. 4 das Einlasssystem in einer Draufsicht. Das Einlasssystem 1 für eine Brennkraftmaschine mit V-förmig angeordneten Zylinderbänken io weist pro Zylinderbank eine Einlassrohranordnung 2, 3 auf. Die Einlassrohranordnungen 2, 3 bestehen jeweils aus mindestens einem Einlassrohr 4, 5 pro Zylinder, wobei die Einlassrohre 4, 5 durch Flansche 6, 7 zum Anschluss an nicht weiter dargestellte Zylinderköpfe miteinander verbunden sind. Weiters sind die Einlassrohre 4, 5 durch Versteifungswände 8, 9 jeweils zwischen zwei benachbarten Einlassrohren 4, 5 miteinander verbunden. Die Versteifungswände 8, 15 9 weisen Montageöffnungen 10,11 für die Demontage und Montage der Anschlussflansche 6, 7 auf. Die Einlassrohranordnungen 2, 3 weisen durch Bohrungen und/oder Gewindebohrungen gebildete Aufnahmemittel 12, 13, 14, 15 zur Befestigung von Injektoren 16, 18 und Einspritzsammel-20 leisten 17, 19 auf. Die Einlassrohre 4, 5 sind über durch Elastomermuffen 20, 21 gebildete elastische Verbindungsglieder mit einem im V-Raum zwischen zwei Zylinderbänken angeordneten Plenum 22 verbunden. Die Stutzen 23, 24 für die Elastomermuffen 20, 21 sind in einem dem V-Raum abgewandten Deckenbereich 25 des Plenums 22 angeordnet. Pro Einlassrohranordnung 2, 3 sind Stutzen 23, 24 und Flansch 6, 7 bezüglich einer die Kurbelwellenachse bein-25 haltenden Mittelhochebene 26 an verschiedenen Seiten A, B angeordnet. Die Einlassrohre 4, 5 der Einlassrohranordnungen 2, 3 sind im eingebauten Zustand mit ineinander kämmend positioniert, wie aus Figur 4 hervorgeht. Die Einlassrohranordnungen 2, 3 sind als Gleichteile ausgeführt, wodurch der Herstellungsauf-30 wand sehr klein gehalten werden kann. Durch die Elastomermuffen 20, 21 können die beim V-Motor anfallenden Toleranzen bei der Montage der Einlassrohranordnungen 2, 3 ausgeglichen werden. Dadurch ist unabhängig vom Einlassflanschwinkel eine exakte Positionierung auf jeder Zylinderbank, ohne Verwendung 35 eines weiteren Zwischenflansches, sichergestellt. Die Elastomermuffen 20, 21 erlauben eine komplette Vormontage der Injektoren 16, 18 und der Einspritzsammelleisten 17, 19 auf den Einlassrohranordnungen 2, 3 zu Vormontagegruppen, wodurch der Fertigungsaufwand weiter verringert werden kann. 40 Durch die Elastomermuffen 20, 21 kann das Plenum 22 akustisch und schwingungsmäßig von den Zylinderbänken entkoppelt werden. Patentansprüche: 45 1. Einlasssystem (1) für eine Brennkraftmaschine mit zumindest zwei in V-Form angeordneten Zylinderbänken, mit einem im V-Raum zwischen den Zylinderbänken anordbaren Plenum (22), mit einer Einlassrohranordnung (2, 3) mit zumindest einem mit dem Plenum (22) einerseits und zumindest einem Einlasskanal andererseits strömungsverbindbaren Einlass-50 rohr (4, 5) pro Zylinder, wobei die Einlassrohranordnung (2, 3) zum Anschluss an einen Zy linderkopf einer Zylinderbank einen für mehrere Zylinder gemeinsamen Flansch (6, 7) aufweist, wobei pro Zylinderbank eine für mehrere Zylinder einstückig ausgeführte Einlassrohranordnung (2, 3) vorgesehen ist, wobei vorzugsweise die Einlassrohranordnungen (2, 3) verschiedener Zylinderbänke als Gleichteile ausgeführt sind, dadurch gekennzeichnet, 55 dass die Einlassrohranordnung (2, 3) stromaufwärts des Flansches (6, 7) Versteifungs- 4 AT 414 266 B wände (8, 9) zwischen den Einlassrohren (4, 5) aufweist3 AT 414 266 B adjacent cylinder banks are arranged to mesh with each other. The invention will be explained in more detail below with reference to FIGS. 5 shows an inlet pipe arrangement of an inlet system according to the invention in an oblique view, FIG. 2 shows the inlet system in an exploded view, FIG. 3 shows the inlet system in an end view and FIG. 4 shows the inlet system in a plan view. The intake system 1 for an internal combustion engine with cylinder banks arranged in a V-shaped manner has, per cylinder bank, an inlet pipe arrangement 2, 3. The inlet pipe assemblies 2, 3 each consist of at least one inlet pipe 4, 5 per cylinder, the inlet pipes 4, 5 are connected by flanges 6, 7 for connection to cylinder heads, not shown. Furthermore, the inlet pipes 4, 5 are connected to each other by stiffening walls 8, 9 between two adjacent inlet pipes 4, 5. The stiffening walls 8, 15 9 have mounting openings 10, 11 for the disassembly and assembly of the connection flanges 6, 7. The inlet pipe arrangements 2, 3 have receiving means 12, 13, 14, 15 formed by bores and / or tapped bores for fastening injectors 16, 18 and injection manifolds 17, 19. The inlet pipes 4, 5 are connected via elastic connecting links formed by elastomeric sleeves 20, 21 to a plenum 22 arranged in V-space between two cylinder banks. The connecting pieces 23, 24 for the elastomeric sleeves 20, 21 are arranged in a ceiling region 25 of the plenum 22 facing away from the V-space. Pro inlet tube assembly 2, 3 are nozzles 23, 24 and flange 6, 7 with respect to a crankshaft axis bein-25 holding mid-plane 26 arranged on different sides A, B. The inlet pipes 4, 5 of the inlet pipe arrangements 2, 3 are positioned in the installed state with intermeshing, as shown in FIG. The inlet pipe assemblies 2, 3 are designed as identical parts, whereby the manufacturing wall can be kept very small. By the elastomeric sleeves 20, 21, the resulting tolerances in the V-engine during assembly of the inlet pipe assemblies 2, 3 can be compensated. As a result, regardless of the inlet flange angle, an exact positioning on each cylinder bank, without the use of a further intermediate flange, ensured. The elastomeric sleeves 20, 21 allow complete pre-assembly of the injectors 16, 18 and the injection manifolds 17, 19 on the inlet pipe assemblies 2, 3 to pre-assembly groups, which further reduces manufacturing costs. By the elastomeric sleeves 20, 21, the plenum 22 acoustically and vibrationally decoupled from the cylinder banks. Claims 1. An intake system (1) for an internal combustion engine having at least two cylinder banks arranged in a V-shape, with a plenum (22) which can be arranged in the V-space between the cylinder banks, with an inlet pipe arrangement (2, 3) with at least one with the Plenum (22) on the one hand and at least one inlet channel on the other hand flow-connectable inlet pipe (4, 5) per cylinder, wherein the inlet pipe assembly (2, 3) for connection to a Zy cylinder head a cylinder bank a common cylinder for a plurality of flange (6, 7) in which, per cylinder bank, an inlet pipe arrangement (2, 3) is implemented that is made in one piece for several cylinders, wherein preferably the inlet pipe arrangements (2, 3) of different cylinder banks are made as identical parts, characterized in that the inlet pipe arrangement (2, 3) upstream of Flange (6, 7) stiffening 4 AT 414 266 B walls (8, 9) between the inlet pipes (4, 5) 2. Einlasssystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Plenum (22) und jedem Einlassrohr (4, 5) der Einlassrohranordnung (2, 3) ein elastisches Verbindungsglied, vorzugsweise eine Elastomermuffe (20, 21), angeordnet ist.2. inlet system (1) according to claim 1, characterized in that between the plenum (22) and each inlet pipe (4, 5) of the inlet pipe assembly (2, 3) an elastic connecting member, preferably an elastomeric sleeve (20, 21) is arranged. 3. Einlasssystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einer Versteifungswand (8, 9) eine Montageöffnung (10, 11) angeordnet ist.3. inlet system (1) according to claim 1 or 2, characterized in that in at least one stiffening wall (8, 9) has a mounting opening (10, 11) is arranged. 4. Einlasssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassrohranordnung (2, 3) vorzugsweise im Bereich des Flansches (6, 7) Aufnahmemittel (12, 13, 14, 15) für Injektoren (16, 18) und/oder eine Einspritzsammelleiste (17, 19) aufweist, wobei vorzugsweise Einlassrohranordnung (2, 3), Injektoren (16, 18) und Einspritzsammelleiste (17, 19) zu einer Vormontagebaugruppe zusammenfügbar sind.4. inlet system (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the inlet tube assembly (2, 3) preferably in the region of the flange (6, 7) receiving means (12, 13, 14, 15) for injectors (16, 18) and / or an injection header (17, 19), wherein preferably inlet tube assembly (2, 3), injectors (16, 18) and injection header (17, 19) are joinable to a preassembly assembly. 5. Einlasssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Plenum (22) in seinem dem V-Raum abgewandten Deckenbereich (25) pro Zylinder zumindest einen Stutzen (23, 24) zum Anschluss des elastischen Verbindungsgliedes aufweist.5. inlet system (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the plenum (22) in its V-space facing away from ceiling area (25) per cylinder at least one nozzle (23, 24) for connection of the elastic connecting member , 6. Einlasssystem (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass pro Einlassrohranordnung (2, 3) Stutzen (23, 24) und Flansch (6, 7) bezüglich einer Mittelhochebene (26) an verschiedenen Seiten (A, B) angeordnet sind.6. inlet system (1) according to claim 5, characterized in that per inlet tube arrangement (2, 3) connecting piece (23, 24) and flange (6, 7) with respect to a central plateau (26) on different sides (A, B) are arranged , 7. Einlasssystem (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stutzen (23, 24) verschiedener Einlassrohranordnungen (2, 3) in Längsrichtung versetzt zueinander angeordnet sind.7. inlet system (1) according to claim 5 or 6, characterized in that the connecting pieces (23, 24) of different inlet pipe arrangements (2, 3) are arranged offset in the longitudinal direction to each other. 8. Einlasssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassrohranordnungen (2, 3) zweier benachbarter Zylinderbänke miteinander kämmend angeordnet sind. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen8. inlet system (1) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the inlet pipe assemblies (2, 3) of two adjacent cylinder banks are arranged to mesh with each other. For this purpose 2 sheets of drawings
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