DE102010021282A1

DE102010021282A1 - Ansaugkrümmer für Mehrzylinderverbrennungsmotor

Info

Publication number: DE102010021282A1
Application number: DE102010021282A
Authority: DE
Inventors: Katherine Jane Dearborn Heights Randall; Christopher William Farmington Hills Newman; Todd Jay Dearborn Brewer
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2009-05-22
Filing date: 2010-05-21
Publication date: 2010-12-02
Also published as: US8122864B2; CN201739048U; US20100294225A1

Abstract

Ein Ansaugkrümmer für einen Mehrzylinderverbrennungsmotor umfasst eine Anzahl von Saugrohren, die mit einem Montageflansch funktionell verbunden sind. Ein Abdichtbereich umfängt nur einen Außenumfang des Montageflansches und erstreckt sich nicht zwischen benachbarten der Saugrohre. Der Abdichtbereich umfasst eine fortlaufende Rille, die in dem Montageflansch ausgebildet ist, und eine auf die Rille aufgetragene Dichtungsmasse.

Description

Hintergrund der Offenbarung
Gebiet der Offenbarung.
Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Krümmer zum Leiten von Ladeluft zu Zylindern eines Verbrennungsmotors.
Stand der Technik
Ansaugkrümmer werden seit vielen Jahren bei Mehrzylinderverbrennungsmotoren verwendet. Da Luft für gewöhnlich an einem einzigen Punkt in einen Motor eindringt, da der Luftmassenstrom durch einen Motor bekannt sein muss, um ein korrektes Steuern des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses zu ermöglichen, um eine geeignete Nachverbrennungsbehandlung von Abgasen zu fördern, wird eine Krümmeranordnung verwendet. Motorkonstrukteure dichten die verschiedenen Durchlässe durch einen Ansaugkrümmer an dem Punkt, an dem der Krümmer an dem Zylinderkopf eines Motors angebracht ist, sehr sorgfältig ab, um zu verhindern, dass Luft von einem Saugrohr zu einem anderen gelangt. Leider ist eine solche Abdichtung bezüglich Material teuer und kann auch zu übermäßigem Gewicht führen, da die Motorkonstrukteure sicherstellen müssen, dass in Verbindung sowohl mit dem Ansaugkrümmer als auch dem formschlüssigen Zylinderkopf feste Flächen zur Verfügung stehen, um eine Abdichteigenschaft zu fördern.
Es wäre wünschenswert, ein Ansaugkrümmersystem vorzusehen, das zwischen benachbarten Saugrohren keine Abdichtung benötigt und das die Möglichkeit zu Gewichtsreduzierung und Materialkostenreduzierung bietet.
Zusammenfassung
Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Ansaugkrümmer für einen Mehrzylinderverbrennungsmotor eine Anzahl von Saugrohren und einen Zylinderkopf-Montageflansch, der mit den Rohren funktionell verbunden ist, wobei ein Abdichtbereich nur einen Außenumfang des Montageflansches umfängt. Der Abdichtbereich erstreckt sich nicht zwischen benachbarten der Rohre. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Abdichtbereich eine fortlaufende Rille, die in dem Montageflansch des Ansaugkrümmers ausgebildet ist, wobei auf der Rille eine Dichtungsmasse aufgetragen ist. Der Abdichtbereich kann als Endlosschleife ohne Vernetzen konfiguriert sein.
Nach einer anderen Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung kann eine mit dem vorliegenden Ansaugkrümmer verwendete Dichtungsmasse entweder eine vorgeformte Elastomerdichtung oder eine selbstformende Elastomerdichtung (eine so genannte Formed In Place Elastomeric Gasket) oder noch andere Arten von Dichtungen umfassen, die dem Fachmann bekannt sind und durch diese Offenbarung nahe gelegt werden.
Nach einer anderen Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung verhindert eine Dichtungsmasse, die als Endlosschleife auf einen Außenumfang des Montageflansches aufgetragen ist, ein Entweichen von Luft an dem Montageflansch vorbei und in den Motor, während ein gewisser Luftaustausch zwischen benachbarten der Saugrohre des Krümmers zugelassen wird.
Nach einer anderen Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung kann ein Ansaugkrümmer eine Anzahl von Aussparungsbereichen umfassen, die in einem Montageflansch und einem Zylinderkopf des Motors konfiguriert sind, wobei die Aussparungsbereiche zwischen benachbarten der Saugrohre positioniert sind.
Ein Vorteil eines Ansaugkrümmers gemäß der vorliegenden Offenbarung liegt darin, dass eine Verringerung von Materialkosten in Form von Dichtungsmitteln und Dichtungen erreicht wird, während gleichzeitig die Verarbeitungskosten durch Eliminieren der Notwendigkeit des Fräsens oder maschinellen Bearbeitens einer Dichtungsrille zwischen benachbarten Rohren an dem Montageflansch des Ansaugkrümmers verringert werden.
Ein noch anderer Vorteil eines Ansaugkrümmers gemäß der vorliegenden Offenbarung liegt darin, dass Gewichtseinsparungen möglich sind, da durch Erzeugen von Gewicht und Material einsparenden Leerräumen, die sich teilweise zwischen benachbarten Rohren des Ansaugkrümmers und Kanälen des Zylinderkopfs erstrecken, Ansaugkrümmer- und Zylinderkopfmaterial eliminiert wird.
Andere Vorteile sowie Merkmale des vorliegenden Systems werden für den Leser dieser Beschreibung offenkundig.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine teilweise schematische Darstellung eines Ansaugkrümmers nach einer Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung.
2 ist eine teilweise schematische Darstellung eines Teils eines Ansaugkrümmers und Zylinderkopfs nach einer Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung.
Eingehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Wie in 1 gezeigt umfasst der Ansaugkrümmer 10 eine Kammer 12 und eine Drosselklappe 22, die Ladeluft zu einer Anzahl von Saugrohren 14 befördern. Die Saugrohre 14 sind mit einem Zylinderkopf-Montageflansch 18 funktionell verbunden, der in 2 an einen Zylinderkopf 36 abgedichtet gezeigt ist, der eine Anzahl von darin ausgebildeten Kanälen 37 aufweist, wobei die Kanäle 37 auf die in dem Ansaugkrümmer 10 enthaltenen Rohre 14 abgestimmt sind.
1 offenbart weiterhin einen Zylinderkopf-Montageflansch 18 mit einer Zylinderkopf-Eingriffsfläche 20, die einen Abdichtbereich 26 trägt. Der Abdichtbereich 26 umfasst eine fortlaufende Rille 30, die sich in einer Endlosschleife um einen Außenumfang des Montageflansches 18 erstreckt. Zu beachten ist bei 1, dass es kein Vernetzen des Abdichtbereichs 26 gibt, der sich zwischen benachbarten Rohren 14 in der Zylinderkopf-Eingriffsfläche 20 des Montageflansches 18 erstreckt. Wie vorstehend erwähnt besteht demgemäß keine Notwendigkeit, die Flächen zwischen den benachbarten der Rohre maschinell zu bearbeiten, um eine vernetzende oder leiterstangenartige Abdichtungs- oder Dichtungsmasse aufzunehmen. Wie in 1 gezeigt verläuft der Abdichtbereich 26 einwärts einer Anzahl von Befestigungsöffnungen 46, die in dem Montageflansch 18 ausgebildet sind, um ein Entweichen von Luft um die Befestigungen herum zu verhindern.
Der Fachmann wird im Hinblick auf diese Offenbarung erkennen, dass das vorliegende Ladeluftsystem in verschiedenen unterschiedlichen Materialien ausgeführt werden könnte, die üblicherweise für Kraftfahrzeug-Ansaugkrümmer verwendet werden. Diese umfassten ohne Einschränkung Metalle, beispielsweise Aluminium und Magnesium, Kunststoffe und Verbundstoffe. Auch wenn manche Kunststoffe einem Kriechphänomen unterliegen, das ein Übersprechen zwischen benachbarten Rohren durch Öffnen des Luftstrom-Spaltraums zwischen Rohren verstärken könnte, meint man, dass bei üblicherweise verwendeten technischen Kunststoffen eine solche Verstärkung eine vernachlässigbare Wirkung auf das Ansaugtuning eines Motors hat, der mit dem vorliegenden erfindungsgemäßen System ausgestattet ist.
2 zeigt zwei Aussparungsbereiche, wobei ein erster Bereich 38 in dem Zylinderkopf-Montageflansch 18 ausgebildet ist und ein zweiter Aussparungsbereich 42 in dem Zylinderkopf 36 ausgebildet ist. Der Klarheit halber ist der Montageflansch 18 etwas getrennt von dem Zylinderkopf 36 gezeigt. Der Fachmann wird in jedem Fall im Hinblick auf diese Offenbarung erkennen, dass die präzisen Konfigurationen von Aussparungsbereichen 38 und 42 gemäß den präzisen Architekturen ermittelt werden können, die für den Zylinderkopf 36 und den Ansaugkrümmer-Montageflansch 18 verwendet werden. Wichtig ist, dass die Aussparungsbereiche 38 und 42 Material einsparen, während sie auch Kosten und Gewicht verringern. Dies ist möglich, da der Abdichtbereich 26 nicht vernetzt ist und sich daher nicht durch den durchgehenden Raum erstreckt, der von den Aussparungsbereichen 38 und 42 eingenommen wird.
Das vorstehende System wurde gemäß relevanten rechtlichen Normen beschrieben, so dass die Beschreibung eher von beispielhafter denn beschränkender Natur ist. Zum Beispiel kann das vorliegende System zwischen einem oberen und einem unteren Ansaugkrümmer genutzt werden. Dies und andere Änderungen und Abwandlungen der offenbarten Ausführungsform können für den Fachmann offenkundig werden und fallen in den Schutzumfang der Offenbarung. Demgemäß kann der Umfang des gewährten Rechtsschutzes nur durch Prüfen der folgenden Ansprüche ermittelt werden.

Claims

Ansaugkrümmer für einen Mehrzylinderverbrennungsmotor, welcher umfasst: mehrere Luftsaugrohre; einen mit den Rohren funktionell verbundenen Montageflansch; und einen Abdichtbereich, der nur einen Außenumfang des Montageflansches umfängt.
Ansaugkrümmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Abdichtbereich nicht zwischen benachbarten der Rohre erstreckt.
Ansaugkrümmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdichtbereich eine in dem Montageflansch ausgebildete fortlaufende Rille und eine auf die Rille aufgetragene Dichtungsmasse umfasst.
Ansaugkrümmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdichtbereich als Endlosschleife ohne Vernetzen konfiguriert ist.
Ansaugkrümmer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsmasse eine vorgeformte Elastomerdichtung umfasst.
Ansaugkrümmer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsmasse eine selbstformende Elastomerdichtung umfasst.
Ansaugkrümmer nach Anspruch 1, welcher weiterhin eine Drosselklappe zum Steuern von Luftstrom durch den Krümmer umfasst.
Ansaugkrümmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Montageflansch einen Zylinderkopf-Montageflansch umfasst.
Ansaugkrümmer für einen Mehrzylinderverbrennungsmotor, welcher umfasst: mehrere Luftsaugrohre; einen Zylinderkopf-Montageflansch, der mit den Rohren einteilig konfiguriert ist; und eine Dichtungsmasse, die als Endlosschleife auf einem Außenumfang des Montageflansches aufgetragen ist, wodurch ein Entweichen von Luft an dem Montageflansch vorbei und in den Motor verhindert wird, während ein Luftaustausch zwischen benachbarten der Saugrohre zugelassen wird.
Ansaugsystem für einen Verbrennungsmotor, welches umfasst: einen Zylinderkopf; einen an dem Zylinderkopf angebrachten Ansaugkrümmer, wobei der Ansaugkrümmer mehrere Luftsaugrohre und einen Zylinderkopf-Montageflansch aufweist, der mit jedem der Saugrohre verbunden ist; einen Abdichtbereich, der sich zwischen dem Zylinderkopf und einer Zylinderkopf-Eingriffsfläche erstreckt, die in dem Zylinderkopf-Montageflansch konfiguriert ist, wobei der Abdichtbereich als Endlosschleife ohne Vernetzen konfiguriert ist.
Ansaugsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdichtbereich eine Elastomerdichtung umfasst, die zwischen dem Zylinderkopf und der Zylinderkopf-Eingriffsfläche zusammengedrückt ist.
Ansaugsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdichtbereich konfiguriert ist, um Luftaustausch zwischen benachbarten der Saugrohre zuzulassen.
Ansaugsystem nach Anspruch 10, welches weiterhin mehrere Aussparungsbereiche umfasst, die in mindestens einem von Montageflansch und Zylinderkopf konfiguriert sind, wobei die Aussparungsbereiche zwischen benachbarten der Saugrohre positioniert sind.
Ansaugsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Abdichtbereich um einen Umfang der Zylinderkopf-Eingriffsfläche erstreckt, wobei sich der Abdichtbereich einwärts von mehreren Befestigungsöffnungen erstreckt, die in dem Zylinderkopf-Montageflansch konfiguriert sind.