CN108468595B - 用于把控制器安置在内燃机上的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于把控制器(14)、优选电子的发动机控制器安置在内燃机(10)的组件(16)上的装置(12)。该装置(12)具有第一连接构件(18)，其被构造用来安置在内燃机(10)的组件(16)上，其中，第一连接构件(18)具有第一流体通道(32)。该装置(12)还具有第二连接构件(20)，其通过至少一个减振部件(22)与第一流体通道(32)间隔开地安置在第一连接构件(18)上，且被构造用来安装控制器(14)。

Description

用于把控制器安置在内燃机上的装置

技术领域

本发明涉及一种用于把控制器安置在内燃机的组件上的装置。本发明还涉及一种内燃机，其带有用于把控制器安置在内燃机的组件上的装置。此外，本发明涉及一种机动车、特别是商用车，其带有内燃机或者带有用于把控制器安置在内燃机的组件上的装置。

背景技术

发动机控制器或控制单元可以在外面安装在内燃机的组件例如曲轴箱上。出于振动技术的原因，控制器往往在中间连接弹性材料的减振部件情况下安置在内燃机上。这些减振部件抑制由内燃机引起的振动，从而控制器在内燃机的寿命期间承受住在内燃机上的应用。

对于把控制器安置在内燃机外部的结构，这种安置往往借助两个托架或连接构件来进行。第一连接构件与内燃机固定地连接。第二连接构件与控制器固定地连接。减振部件位于两个托架之间。

在现有技术中同样已知一些结构，在这种结构中控制器直接整合到内燃机的输入空气系统中，从而控制器能被输入空气冷却。这种系统例如在DE 101 04 568 A1、US 2002/104490 A1和DE 103 03 763 A中公开了。

发明内容

基于把控制器通过连接构件减振地安置在内燃机的组件外面的结构，本发明的目的是，改进该连接构件，从而它具备附加的功能。

该目的通过一种如下用于安置控制器的装置得以实现，其中一种用于把控制器安置在内燃机的组件上的装置具有：第一连接构件，其被构造用来安置在内燃机的组件上，其中，该组件被构造成曲轴箱、气缸头或气缸头盖件，所述第一连接构件具有第一流体通道；和第二连接构件，其通过至少一个减振部件与第一流体通道间隔开地安置在第一连接构件上，且被构造用来安装控制器。本发明的有利的实施方式和应用可由下面的方案得到。

用于把控制器优选电子的发动机控制器安置在内燃机的组件上的装置具有第一或发动机侧的连接构件和第二或控制器侧的连接构件。第一连接构件被构造用来安置在或固定在内燃机的组件上。第一连接构件具有第一流体通道。第二连接构件通过至少一个减振部件安置在第一连接构件上。第二连接构件与第一流体通道间隔开地布置。第二连接构件被构造用来安装控制器。

根据本发明在第一连接构件中设置第一流体通道能实现使得第一连接构件具备多种功能。此外，第一连接构件一方面用于把控制器安置在内燃机的组件例如气缸头、气缸头盖件或曲轴箱上。控制器特别是通过第二连接构件和至少一个减振部件减振地安置在第一连接构件上。第二连接构件通过一个或多个所述减振部件安置在第一连接构件的外面。除了安置控制器外，第一连接构件还具有另一功能。第一连接构件可用来引导第一流体通道中的对于内燃机工作必需的流体。所述流体例如可以是增压空气、废气、液压液体、冷却剂、燃料、压缩空气或润滑剂。因此，第一连接构件例如可以整合到内燃机的增压空气系统中。第一流体通道例如可以形成增压空气系统的输入空气管路或废气反馈管路的一个区段。

第一连接构件和/或第二连接构件特别是可以设置成托架。第一连接构件可以与内燃机的组件固定地连接。第二连接构件可以与控制器固定地连接。第二连接构件通过至少一个减振部件减振地与第一连接构件连接，从而控制器减振地与内燃机的组件连接。控制器和第二连接构件可以设置在第一流体通道的外面。减振部件或解耦部件可以是弹性体例如橡胶部件，其例如具有通孔，用于借助螺钉、螺栓等来固定橡胶部件。减振部件抑制第一连接构件和第二连接构件之间的振动，从而振动从内燃机受抑制地传递到控制器上。可以使用多个彼此间隔开的减振部件，这些减振部件例如固定在第一连接构件的振动最大的位置。

根据一种实施方式，第一连接构件具有第二流体通道。第二流体通道特别是可以与第一流体通道分开地设置，和/或基本上与第一流体通道平行地伸展。第一连接构件由此可以在第二流体通道中引导第二介质。

有利地，在第一流体通道(具有第一流体通道的第一管段)和第二流体通道(具有第二流体通道的第二管段)之间设置了至少一个固定区域。所述至少一个固定区域被构造用来固定至少一个减振部件之一。替代地或附加地，所述至少一个固定区域被构造用来把第一连接构件安装在内燃机的组件上。因此，鉴于为了安装而易于够到，可以改善对固定区域的定位。流体通道之间的定位还可以通过如下方式来改善减振：必要时可以更加紧靠振动最大的位置来定位减振部件。此外可以实现流体通道的通道走向不会受到不利影响。

在一个实施例中，具有第一流体通道的第一管段和具有第二流体通道的第二管段通过至少一个增强肋相互连接。这能实现提高第一连接构件的强度。

一种特别优选的实施例在此规定，第一连接构件具有用于固定至少一个减振部件的至少一个固定区域、带有第一流体通道的第一管段和/或带有第二流体通道的第二管段。第一管段、第二管段和/或至少一个固定区域相互整体地构造(由单件制成或制造)。这样就能相比于传统的构造减少零部件数量，在传统的构造中连接构件和一个或两个带有流体通道的管段彼此分开地设置。这能实现对安装和重量有益的构造。

替代地或附加地，第一连接构件可以是铸件。第一连接构件的附加的功能(例如在流体通道中的介质引导和传感器的容纳)因而能以在第一连接构件上的小的额外构造代价予以实现。采用铸造方法制得的第一连接构件例如可以借助切削的方法予以后续加工，以便具有附加的功能。

根据另一种设计变型，第一连接构件还具有至少一个用于容纳传感器的传感器容纳部。这能实现第一连接构件承担起另一种附加的功能。第一连接构件附加地用作传感器的支架。至少一个传感器容纳部尤其可以通入到第一流体通道和/或第二流体通道中。因而可以由位于传感器容纳部中的传感器进行与流经第一或第二流体通道的流体有关的测量。

有利地，第一流体通道和/或第二流体通道具有文丘里管区段(文丘里喷嘴区段)，并且至少一个传感器容纳部特别是通入到文丘里管区段中。文丘里管以通道的通流横截面缩窄为特点。因而可以使得第一流体通道和/或第二流体通道的内部几何形状符合传感器容纳部中的传感器的测量原理。换句话说，第一流体通道的具有文丘里管区段的内部几何形状可以实现首先按照所用传感器的测量原理进行测量。

在一些实施方式中，该装置还可以具有至少一个传感器，该传感器容纳在至少一个传感器容纳部中。传感器例如可以是压力传感器、温度传感器或通流量传感器。传感器因而可以设置在传感器容纳部中，从而它在功能上与第一流体通道和/或第二流体通道连接。例如，传感器可以至少部分地伸入到流体通道中，用于测量流体压力、流体通流量和/或流体温度。

优选还在所述装置上安置通流量改变机构。该通流量改变机构例如可以是节流阀或阀门。通流量改变机构可以设置在第一流体通道的入口处、第二流体通道的入口处、第一流体通道中、第二流体通道中、第一流体通道的出口处和/或第二流体通道的出口处。由此把另一种功能、即改变流经第一流体通道和/或第二流体通道的通流量的可行性整合到第一连接构件中。

其它构件可以嵌装或安装到入口处、第一流体通道中、和/或第一流体通道和/或第二流体通道的出口处。这些构件例如包括过滤器、导向板、管路等。

在另一实施例中，第一流体通道和/或第二流体通道具有用来汇聚多个部分流的一个入口或多个入口和用来分成多个部分流的一个出口或多个出口。这能实现灵活地匹配于管路系统，其中第一连接构件的第一流体通道和/或第二流体通道要整合到该管路系统中。

替代地或附加地，第一流体通道和/或第二流体通道可以多通路地设计，也就是说，具有多个(部分)流通路。

优选地，至少一个减振部件具有多个设置在第一连接构件的彼此间隔开的位置处的减振部件。所述多个减振部件在第一连接构件的安装状态下，即在安装于内燃机组件上的状态下，特别是在竖直方向和/或水平方向上彼此间隔开。

本发明还涉及一种用于机动车特别是商用车的内燃机。该内燃机具有用于安置如这里所公开的控制器的装置。第一连接构件的第一流体通道和/或第二流体通道形成内燃机的输入空气管路的区段、内燃机的废气管路的区段、内燃机的废气反馈管路的区段、内燃机的压缩空气管路的区段、内燃机的液压管路的区段、内燃机的机油管路的区段、内燃机的燃油管路的区段或内燃机的冷却剂管路的区段。

其上安装了第一连接构件的组件特别是曲轴箱、气缸头和/或气缸头盖件。

本发明还涉及一种机动车特别是商用车，其带有如这里所公开的用于把控制器安置在内燃机组件上的装置，或者带有如这里所公开的内燃机。

根据本发明的另一观点，用于安置控制器的装置的(第一或发动机侧的)连接构件设置在内燃机的组件上。该连接构件被构造用于安置在内燃机的组件上。该连接构件具有至少一个流体通道，特别是第一流体通道和第二流体通道。第一流体通道可以延伸经过第一管段，第二流体通道可以延伸经过第二管段。连接构件还具有固定区域，该固定区域被构造用来固定至少一个减振部件，用于安置另一连接构件，以便把控制器安装在所述连接构件上。该另一连接构件、至少一个减振部件和/或该固定区域与第一流体通道和/或第二流体通道间隔开地布置。第一管段、第二管段和/或固定区域可以特别是彼此整体地构造，例如构造成一个铸件。该连接构件比如可以构造成这里所公开的第一连接构件。

附图说明

本发明的前述优选实施方式和特征可任意地相互组合。下面参照附图介绍本发明的其它细节和优点。其中：

图1为内燃机的立体图，其带有用于安置控制器的装置；

图2为内燃机和用于安置该控制器的所述装置的一个区域的剖视图；

图3A为用于安置该控制器的所述装置的第一连接构件的立体正视图；

图3B为该第一连接构件的立体后视图；和

图4为该第一连接构件的第一管段的纵剖视图。

具体实施方式

图1示出内燃机10的一个区域。该内燃机10具有用于把控制器(电子的发动机控制器)14安置在内燃机10的组件16上的装置12。在所示实施例中，该组件16是气缸头。在其它实施方式中，组件16例如可以是曲轴箱或气缸头盖件。

用于安置控制器14的装置12具有第一连接构件18、第二连接构件20和多个减振部件或解耦部件22(参见图2；在图1中被遮挡住)。

如由图2可见，这些减振部件22设置在第一连接构件18和第二连接构件20之间。减振部件22抑制在这些连接构件18、20之间的振动。减振部件22用于使得控制器14与在工作中振动的内燃机10(至少部分地)解耦。

下面参照图2至4介绍第一连接构件18。第一连接构件18具有第一管段24、第二管段26、多个第一和第二固定区域28和30(见图3A和3B)和传感器容纳部31。第一管段24、第二管段26和固定区域28、30彼此一体地设置成铸件。第一管段24和第二管段26通过多个增强肋29相互连接。

第一流体通道32延伸通过在第一入口40与第一出口42之间的第一管段24。第二流体通道34延伸通过第二入口44与第二出口46之间的第二管段26。第一流体通道32和/或第二流体通道34可以具有多个入口和/或出口，也可以多通路地设计。入口40、44和出口42、46可以构造成用来与内燃机10的管路(例如输入空气管路50、废气反馈管路52，参见图1)连接的法兰。第一管段24的第一出口42被构造为，可以把节流阀装置48安置在第一出口42处(参见图1)。这些法兰可以惯常地被构造为，可以直接安装对于内燃机10的功能所需要的其它构件。于是在维护情况下在安装和拆卸构件时产生了显著的自由性。

第一流体通道32和第二流体通道34基本上直线地且相互平行地延伸。第一流体通道32和第一管段24形成内燃机10的输入空气系统的增压空气管路50的一个区段(见图1)。第二流体通道34和第二管段26形成内燃机10的废气反馈管路52的一个区段(见图1)。管段24、26例如通过合适的卡圈和法兰整合到管路50、52中，也就是说，作为管路区段与管路50、52的其它管路区段连接。第一流体通道32和第二流体通道34可以具有不同的、与相应的功能相匹配的通流横截面。用作输入空气通道的第一流体通道32的通流横截面大于用作废气反馈通道的第二流体通道34的通流横截面。

第一固定区域28被构造用来把第一连接构件18固定在气缸头16上(见图1)。第一固定区域28例如可以设置成通孔，螺钉等可插入到这些通孔中。螺钉把第一连接构件18固定在气缸头16上。在所示实施方式中设置了两个第一固定区域28。在其它实施方式中可以设置或多或少的第一固定区域28。

第二固定区域30被构造用来把减振部件22固定在第一连接构件18上，从而第二连接构件20可通过减振部件22(见图2)安置在第一连接构件18上。为此例如可以把螺钉等从第二连接构件20经由减振部件22中的通孔拧入到第二固定区域30中的开口。如特别是由图3A可见，所示的实施方式具有五个彼此间隔开的第二固定区域30。这些第二固定区域30被布置为，使得从第一连接构件18到第二连接构件20的振动通过在第二固定区域30上设置减振部件22而得到尽可能好的抑制。换句话说，第二固定区域30和减振部件22在内燃机10的工作中特别是布置在振动最大的位置。例如，两个第二固定区域30布置在第一管段24和第二管段26之间(见图3A)。其它三个固定区域30在安装状态下布置在第二管段26的下方。由此，固定螺钉以易于由旋拧工具够到的方式布置。

第一和第二固定区域28与30被布置和构造为，使得第一流体通道32的和第二流体通道34的通道引流不受影响或者受到影响的程度尽可能小(此点尤其适用于流体通道32)。由此可以实现特别是第一流体通道32的易于流动的、平滑壁的(平整壁的)管路引导，而没有限制性的旋拧毛边等。也就是说，通过设置第一和第二固定区域28与30，通流横截面不会经受变化。

传感器容纳部31设置在第一管段24上。传感器容纳部31具有通入到第一流体通道32中的传感器通道33(参见图4)。在传感器容纳部31上可以固定传感器38(参见图1)。传感器38可以经过传感器通道33插入，从而它至少部分地伸入到第一流体通道32中。传感器38例如可以是压力传感器、温度传感器或通流量传感器。第一流体通道32的内部圆周面可以具有文丘里管区段36(第一流体通道32的通流横截面的规定的缩窄部)。在所示实施方式中，对于流经第一流体通道32的液态的或气态的介质来说，文丘里管区段36能实现在第一流体通道32的最窄处动态压力(滞止压力)最大，而静态压力最小。于是例如可以考虑在文丘里管区段36的最窄横截面中测得的介质温度和已知的横截面积来计算流过的介质量。最窄的横截面积特别是可以通过机械的加工来制造，使得其实际大小尽可能准确地等于对于所述计算而采用的给定大小。但最窄的横截面积也可以通过铸造过程以足够的精度来制造。第一流体通道32因而通常可以符合传感器38的测量原理或满足其测量要求。在其它实施方式中，可以在第一和/或第二管段24、26上设置或多或少的传感器连同相应的传感器容纳部，以及必要时使第一或第二流体通道32、34具有匹配的几何形状。

下面参照图1和2介绍第二连接构件20。第二连接构件20(唯一地)通过减振部件22与第一连接构件18(减振地)连接。控制器14安装到例如拧紧到第二连接构件20上。第二连接构件20在外面安置在第一连接构件18上。控制器14和第二连接构件20设置在第一流体通道32和第二流体通道34的外面。第二连接构件20带有控制器14。

本发明不局限于上述优选的实施例。确切地说，可以有多种同样利用本发明构思的进而落入保护范围的变型和改型。

附图标记清单

10内燃机

12连接装置

14控制器

16曲轴箱

18第一连接构件

20第二连接构件

22减振部件

24第一管段

26第二管段

28第一固定区域

29增强肋

30第二固定区域

31传感器容纳部

32第一流体通道

33传感器通道

34第二流体通道

36文丘里管区段

38传感器

40第一入口

42第一出口

44第二入口

46第二出口

48节流阀装置

50输入空气管路

52废气反馈管路

Claims (26)

1.一种用于把控制器（14）安置在内燃机（10）的组件（16）上的装置（12），具有：

第一连接构件（18），其被构造用来安置在内燃机（10）的组件（16）上，其中，该组件（16）被构造成曲轴箱、气缸头或气缸头盖件，所述第一连接构件（18）具有第一流体通道（32）；和

第二连接构件（20），其通过至少一个减振部件（22）与第一流体通道（32）间隔开地安置在第一连接构件（18）上，且被构造用来安装控制器（14）。

2.如权利要求1所述的装置（12），其中，第一连接构件（18）具有第二流体通道（34）。

3.如权利要求2所述的装置（12），其中，在第一流体通道（32）和第二流体通道（34）之间设置有至少一个固定区域（28、30），其被构造用来固定所述至少一个减振部件（22）和/或把第一连接构件（18）固定在内燃机（10）的组件（16）上。

4.如权利要求2或3所述的装置（12），其中，具有第一流体通道（32）的第一管段（24）和具有第二流体通道（34）的第二管段（26）通过至少一个增强肋（29）相互连接。

5.如权利要求1至3中任一项所述的装置（12），其中：

第一连接构件（18）具有用于固定所述至少一个减振部件（22）的至少一个固定区域（30）、带有第一流体通道（32）的第一管段（24）和/或带有第二流体通道（34）的第二管段（26）。

6.如权利要求5所述的装置（12），其中：

第一管段（24）、第二管段（26）和/或至少一个固定区域（30）相互整体地构造。

7.如权利要求5所述的装置（12），其中：第一连接构件（18）是铸件。

8.如权利要求1至3中任一项所述的装置（12），其中，第一连接构件（18）还具有至少一个用于容纳传感器（38）的传感器容纳部（31）。

9.如权利要求8所述的装置（12），其中：

第一流体通道（32）和/或第二流体通道（34）具有文丘里管区段（36）；和/或

该装置（12）还具有至少一个传感器（38）。

10.如权利要求1至3中任一项所述的装置（12），还具有至少一个通流量改变机构（48），所述至少一个通流量改变机构设置在第一流体通道（32）的入口（40）处、第二流体通道（34）的入口（44）处、第一流体通道（32）中、第二流体通道（34）中、第一流体通道（32）的出口（42）处或第二流体通道（34）的出口（46）处。

11.如权利要求1至3中任一项所述的装置（12），其中：

第一流体通道（32）和/或第二流体通道（34）具有用来汇聚多个部分流的一个或多个入口（40、44）和用来分成多个部分流的一个或多个出口（42、46）；和/或

第一流体通道（32）和/或第二流体通道（34）多通路地设计。

12.如权利要求1至3中任一项所述的装置（12），其中，所述至少一个减振部件（22）具有设置在第一连接构件（18）的彼此间隔开的位置处的多个减振部件（22），所述多个减振部件（22）在第一连接构件（18）的安装状态下彼此间隔开。

13.如权利要求1所述的装置（12），其中, 所述控制器（14）是电子的发动机控制器。

14.如权利要求2所述的装置（12），其中，该第二流体通道（34）与第一流体通道（32）分开地设置和/或基本上与第一流体通道（32）平行地伸展。

15.如权利要求8所述的装置（12），其中，所述传感器容纳部通入到第一流体通道（32）和/或第二流体通道（34）中。

16.如权利要求9所述的装置（12），其中，至少一个传感器容纳部（31）通入到文丘里管区段（36）中。

17.如权利要求9所述的装置（12），其中，所述至少一个传感器（38）是压力传感器、温度传感器和/或通流量传感器。

18.如权利要求9所述的装置（12），其中，所述至少一个传感器（38）设置在所述至少一个传感器容纳部（31）中。

19.如权利要求10所述的装置（12），其中，所述至少一个通流量改变机构是阀门。

20.如权利要求10所述的装置（12），其中，所述至少一个通流量改变机构是节流阀。

21.如权利要求12所述的装置（12），其中，所述多个减振部件（22）在第一连接构件（18）的安装状态下在竖直方向和/或水平方向上彼此间隔开。

22.一种用于机动车的内燃机（10），具有根据权利要求1至21中任一项的装置（12），其中，第一流体通道（32）和/或第二流体通道（34）形成内燃机（10）的输入空气管路（50）的区段、内燃机（10）的废气管路的区段、内燃机（10）的废气反馈管路（52）的区段、内燃机（10）的压缩空气管路的区段、内燃机（10）的液压管路的区段、内燃机（10）的油管路的区段、内燃机（10）的燃料管路的区段或内燃机（10）的冷却剂管路的区段。

23.如权利要求22所述的内燃机（10），具有组件（16），该组件被构造成曲轴箱、气缸头和/或气缸头盖件。

24.如权利要求22所述的内燃机（10），所述机动车是商用车。

25.一种机动车，带有根据权利要求1至21中任一项的装置（12）或者带有根据权利要求22至24中任一项的内燃机（10）。

26.如权利要求25所述的机动车，所述机动车是商用车。

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