DE102011010483B4

DE102011010483B4 - Zylinderkopf-Trockentalablauf

Info

Publication number: DE102011010483B4
Application number: DE102011010483A
Authority: DE
Inventors: James B. Hicks; Curt R. Danielewicz; Gary L. Nye; Manmeet S. Pannu
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2010-05-17
Filing date: 2011-02-07
Publication date: 2013-08-29
Anticipated expiration: 2031-02-08
Also published as: KR20110126521A; US20110277724A1; BRPI1101732A2; US8166949B2; CN102251871A; DE102011010483A1; KR101249280B1; CN102251871B

Abstract

Ein Motor umfasst einen Zylinderkopf, der zumindest teilweise ein Trockental definiert, und eine Abdeckung, die an dem Zylinderkopf befestigt ist. Die Abdeckung definiert eine erste Öffnung. Eine Nabe erstreckt sich von dem Zylinderkopf in Richtung der Abdeckung. Die Nabe definiert eine zweite Öffnung. Eine Befestigungsvorrichtung erstreckt sich durch die erste Öffnung und zumindest teilweise durch die zweite Öffnung, um die Abdeckung an dem Zylinderkopf zu befestigen. Die Befestigungsvorrichtung definiert einen Durchgang, um das Trockental fluidtechnisch mit einem Äußeren des Motors zu verbinden.

Description

VERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 61/345,397, die am 17. Mai 2010 eingereicht wurde und deren gesamte Inhalte hiermit durch Bezugnahme eingeschlossen sind.
TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung bezieht sich auf einen Zylinderkopf für einen Motor und insbesondere auf eine Anordnung zum Entleeren eines Trockentals eines Zylinderkopfs.
HINTERGRUND
Ein Fahrzeugmotor umfasst typischerweise einen Zylinderkopf, der an einem Motorblock befestigt ist, um ein Motorgehäuse zu bilden. Der Zylinderkopf ist üblicherweise so ausgebildet, dass er der Form der inneren Komponenten folgt, während eine ausreichende Dicke für den Motorbetrieb aufrechterhalten ist. Aufgrund von veränderlichen Formen der Motorkomponente kann ein Trockental durch den Zylinderkopf gebildet sein. Ein Trockental ist eine Vertiefung, die an dem Äußeren des Zylinderkopfs ausgebildet ist und von den inneren Komponenten des Motors abgedichtet ist. Trockentäler können Fluide von der äußeren Umgebung sammeln, wie z. B. Straßenspritzer, vom Fahrzeugwaschen usw. Um die Motorlebensdauer aufrechtzuerhalten, sollten die Fluide aus dem Trockental abgelassen werden.
In den Druckschriften DE 102 49 174 A1 und US 4 131 101 A sind herkömmliche Motoranordnungen mit Zylinderköpfen beschrieben.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein Motor umfasst einen Zylinderkopf, der zumindest teilweise ein Trockental definiert, und eine Abdeckung, die an dem Zylinderkopf befestigt ist. Das Trockental ist eine an einem Äußeren des Zylinderkopfs ausgebildete Vertiefung, die von inneren Komponenten des Motors abgedichtet ist. Die Abdeckung definiert eine erste Öffnung. Eine Nabe erstreckt sich von dem Zylinderkopf in Richtung der Abdeckung. Die Nabe definiert eine zweite Öffnung. Eine Befestigungsvorrichtung erstreckt sich durch die erste Öffnung und zumindest teilweise durch die zweite Öffnung, um die Abdeckung an dem Zylinderkopf zu befestigen. Die Befestigungsvorrichtung definiert einen Durchgang, um das Trockental fluidtechnisch mit einem Äußeren des Motors zu verbinden.
Eine Motoranordnung umfasst einen Zylinderkopf, der an einem Motorblock befestigt ist. Der Zylinderkopf definiert zumindest teilweise ein Trockental, um einen Zugang zu mehreren Komponenten zu ermöglichen, die im Wesentlichen entlang einer Achse für den Motor in dem Zylinderkopf angeordnet sind. Das Trockental ist eine an einem Äußeren des Zylinderkopfs ausgebildete Vertiefung, die von inneren Komponenten des Motors abgedichtet ist. Eine Abdeckung weist zumindest einen Abschnitt auf, der von dem Zylinderkopf beabstandet ist, um zumindest teilweise einen Spalt dazwischen zu definieren. Die Abdeckung definiert auch eine erste Öffnung zum Befestigen der Abdeckung an dem Zylinderkopf. Eine Nabe erstreckt sich von dem Zylinderkopf durch den Spalt in Richtung der Abdeckung. Die Nabe definiert eine zweite Öffnung zum Befestigen der Abdeckung an dem Zylinderkopf. Eine Befestigungsvorrichtung erstreckt sich durch die erste Öffnung und zumindest teilweise durch die zweite Öffnung, um die Abdeckung an dem Zylinderkopf zu befestigen. Die Befestigungsvorrichtung definiert einen Durchgang, der sich entlang einer im Wesentlichen zentralen Achse der Befestigungsvorrichtung erstreckt, um das Trockental fluidtechnisch mit einem Äußeren des Motors zu verbinden.
Die obigen Merkmale und Vorteile sowie weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der besten Arten zur Ausführung der Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen leicht ersichtlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine teilweise schematische perspektivische Ansicht eines Zylinderkopfs für einen Motor;
2 ist eine teilweise schematische perspektivische Ansicht des Zylinderkopfs von 1, die einen Ablaufdurchgang darstellt;
3 ist eine teilweise schematische Querschnittsansicht des Zylinderkopfs und Ablaufdurchgangs von 1–2; und
4 ist eine vergrößerte teilweise schematische perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines Zylinderkopfs für einen Motor.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
In den Zeichnungen, in denen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche Komponenten beziehen, stellen 1 und 2 einen Motor 10 mit einem Zylinderkopf 12 dar. Der Zylinderkopf 12 definiert zumindest teilweise ein Trockental 14. In der in 1 gezeigten Ausführungsform ist das Trockental 14 im Wesentlichen entlang einer Mittelachse des Zylinderkopfs 12 angeordnet und ermöglicht einen Zugang zu verschiedenen Komponenten (nicht nummeriert) des Motors 10, wie z. B. den Einspritzdüsen und Zündkerzen. Eine vordere Abdeckung 16 (in 2 gezeigt) ist an dem Zylinderkopf 12 befestigt. Eine erste Öffnung 18 ist durch die Abdeckung 16 definiert. Eine Befestigungsvorrichtung 20 (in 2 und 3 gezeigt) kann durch die erste Öffnung 18 verlaufen, um die Abdeckung 16 an dem Zylinderkopf 12 zu befestigen, um die Bewegung und Schwingung der Abdeckung 16 relativ zum Zylinderkopf 12 zu verringern.
In den 2 und 3 erstreckt sich eine Nabe 22 (in 3 gezeigt) von dem Zylinderkopf 12 durch einen Spalt 26, der zumindest teilweise durch den Zylinderkopf 12 und die Abdeckung 16 definiert ist. Der Spalt 26 ist intern innerhalb des Motors 10 angeordnet. In der gezeigten Ausführungsform nimmt der Spalt 26 die Steuerkette und verschiedene andere Komponenten auf und wird üblicherweise als Steuerkettengehäuse bezeichnet. Die Befestigungsvorrichtung 20 befestigt die Abdeckung 16 derart an dem Zylinderkopf 12, dass ein Durchgang durch die erste Öffnung 18 in der Abdeckung 16 und die zweite Öffnung 24 in dem Zylinderkopf gebildet wird. In der gezeigten Ausführungsform ist die Befestigungsvorrichtung 20 eine Schraube, die durch die erste Öffnung 18 verläuft und in die zweite Öffnung 24 geschraubt ist. Die Befestigungsvorrichtung 20 definiert ferner einen Durchgang 28. Der Durchgang 28 ist entlang der Mittelachse der Befestigungsvorrichtung 20 ausgebildet und verbindet das Trockental 14 fluidtechnisch mit dem Äußeren des Motors 10. Folglich kann in dem Trockental 14 eingeschlossenes Fluid durch den Durchgang 28 in der Befestigungsvorrichtung 20 ablaufen. Die Fluidströmung ist allgemein durch Pfeile 30 in 3 angegeben. Die Nabe 22, die Befestigungsvorrichtung 20 und der Durchgang 28 wirken zusammen, um zu ermöglichen, dass das Fluid innerhalb des Trockentals 14 zu dem Äußeren des Motors 10 abläuft, während es von dem Spalt 26 und von dem Inneren des Motors 10 fluidtechnisch getrennt ist. Ein Dichtungsmittel 34 (oder eine Dichtung) kann zwischen der Nabe 22 und der Abdeckung 16 angeordnet sein, um das Abdichten des Motors 10 zu unterstützen.
Die Größe der Nabe 22 und der Befestigungsvorrichtung 20 kann so eingestellt werden, dass die gewünschte Größe des Durchgangs 28 geschaffen wird. Das heißt, die Größe der Nabe 22, der Befestigungsvorrichtung 20 und des Durchgangs 28 können auf der Basis der gewünschten Menge an Ablauf aus dem Trockental 14 bestimmt werden. Außerdem können das Gewicht der Befestigungsvorrichtung 20 und der Nabe 22 und die maschinelle Bearbeitung des Zylinderkopfs 12 und der Abdeckung 16 auch berücksichtigt werden, wenn die Größe des Durchgangs 28 bestimmt wird. Ein Fachmann auf dem Gebiet könnte die geeignete Größe für die Nabe 22, die Befestigungsvorrichtung 20 und den Durchgang 28 für einen speziellen Motor 10 bestimmen.
Die erste Öffnung 18, die zweite Öffnung 24 und der Durchgang 28 können in einer Weise ausgebildet werden, um die Bewegung von Fluid von dem Trockental 14 zu dem Äußeren des Motors 10 zu unterstützen. Wenn sie zusammengefügt sind, kann der Durchgang 28 beispielsweise eine Abwärtsneigung in Richtung des Äußeren des Motors 10 aufweisen. Der Zylinderkopf 12 definiert zumindest teilweise einen Boden 32 für das Trockental 14. Die erste Öffnung 18, die zweite Öffnung 24 und der Durchgang 28 können an einem Ort so nahe wie möglich an dem Boden 32 des Trockentals 14 definiert sein, um das Ablassen von irgendeinem Fluid innerhalb des Trockentals 14 zu unterstützen. Tatsächlich kann die zweite Öffnung 24 in dem Boden 32 des Tals 14 ausgebildet sein, und die Nabe 22 kann sich nach unten und nach außen in Richtung der Abdeckung 16 und der ersten Öffnung 18 erstrecken. Außerdem kann der Boden 32 des Trockentals 14 so ausgebildet sein, dass er in Richtung der zweiten Öffnung 24 abfällt, um die Bewegung von Fluid innerhalb des Trockentals 14 in Richtung der zweiten Öffnung 24 zum Ablassen zu unterstützen. Alternativ können die erste Öffnung 18, die zweite Öffnung 24 und die Nabe 22 an einer Stelle ausgebildet sein, zu der Fluid während des Betriebs des Fahrzeugs (nicht dargestellt) natürlich strömen würde. Beispielsweise an einer Außenstelle an dem Motor 10, so dass seitliche Kräfte während des Fahrens und Abbiegens des Fahrzeugs irgendein Fluid in Richtung der zweiten Öffnung 24 bewegen.
Mit Bezug auf 4 ist eine weitere Ausführungsform eines Zylinderkopfs 112 mit einem Trockental 114 dargestellt. Eine Abdeckung 116 für den Motor 10 ist in Durchsicht gezeigt. Obwohl der Zylinderkopf 12, 112 und die Abdeckung 16, 116 von 1 und 4 veränderliche Naben- und Schraubenmuster aufweisen, wirken der Zylinderkopf 12, 112 und die Abdeckung 16, 116 in beiden Ausführungsformen in derselben Weise zusammen. Der Zylinderkopf 112 definiert eine Nabe 122, die sich in Richtung der Abdeckung 116 erstreckt und eine zweite Öffnung 124 aufweist. Die zweite Öffnung 124 nimmt auch die Befestigungsvorrichtung 20 (in 2 und 3 gezeigt) auf, um die Abdeckung 116 an dem Zylinderkopf 112 zu befestigen und um einen Durchgang 28 (in 2 und 3 gezeigt) zum Ablassen von Fluid aus dem Trockental 114 zu bilden.
In den vorstehend dargestellten Ausführungsformen erstreckt sich die Nabe 22, 122 von dem Zylinderkopf 12, 112 in Richtung der vorderen Abdeckung 16, 116. Alternativ kann die Nabe 22, 122 an der Abdeckung 16, 116 ausgebildet sein und sich in Richtung des Zylinderkopfs 12, 112 durch den Spalt 26, 126 erstrecken, der zwischen dem Zylinderkopf 12, 112 und der Abdeckung 16, 116 ausgebildet ist. Der Spalt 26, 126 ist ein Teil des Kurbelgehäuses und kann die Steuerkette (nicht dargestellt) oder andere Komponenten umfassen. Daher sollten die erste Öffnung 18, 118, die zweite Öffnung 24, 124 und die Nabe 22, 122 an einer Stelle ausgebildet sein, die die inneren Komponenten (nicht dargestellt) des Motors 10 nicht stört. Ein Fachmann auf dem Gebiet könnte die korrekte Stelle und Anordnung für die erste Öffnung 18, 118, die zweite Öffnung 24, 124, die Nabe 22, 122 und die Befestigungsvorrichtung 20 bestimmen.
Daher offenbaren die obigen Ausführungsformen einen Motor 10 mit einem Zylinderkopf 12, 112, der zumindest teilweise ein Trockental 14, 114 definiert. Es ist eine Abdeckung 16, 116 an dem Zylinderkopf 12, 112 befestigt, die eine erste Öffnung 18, 118 definiert. Eine Nabe 22, 122 erstreckt sich von dem Zylinderkopf 12, 112 in Richtung der Abdeckung 16, 116. Die Nabe 22, 122 definiert eine zweite Öffnung 24, 124. Eine Befestigungsvorrichtung 20, die sich durch die erste Öffnung 18, 118 und die zweite Öffnung 24, 124 erstreckt, befestigt die Abdeckung 16, 116 an dem Zylinderkopf 12, 112. Die Befestigungsvorrichtung 20 definiert einen Durchgang 28, um das Trockental 14, 114 fluidtechnisch mit einem Äußeren des Motors 10 zu verbinden.
Obwohl die besten Arten zur Ausführung der Erfindung im Einzelnen beschrieben wurden, erkennt der Fachmann auf dem Gebiet, auf das sich diese Erfindung bezieht, verschiedene alternative Konstruktionen und Ausführungsformen zur Ausführung der Erfindung innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche.

Claims

Motor, der umfasst: einen Zylinderkopf, der zumindest teilweise ein Trockental definiert, wobei das Trockental eine an einem Äußeren des Zylinderkopfs ausgebildete Vertiefung ist, die von inneren Komponenten des Motors abgedichtet ist; eine Abdeckung, die an dem Zylinderkopf befestigt ist und eine erste Öffnung definiert; wobei der Zylinderkopf eine Nabe umfasst, die in Richtung der Abdeckung vorsteht, und wobei die Nabe eine zweite Öffnung definiert; und eine Befestigungsvorrichtung, die sich durch die erste Öffnung und zumindest teilweise durch die zweite Öffnung erstreckt, um die Abdeckung an dem Zylinderkopf zu befestigen, wobei die Befestigungsvorrichtung einen Durchgang definiert, um das Trockental fluidtechnisch mit einem Äußeren des Motors zu verbinden.
Motor nach Anspruch 1, wobei der Durchgang von einem Inneren des Motors fluidtechnisch abgedichtet ist.
Motor nach Anspruch 2, wobei die Nabe eine erste Dichtungsoberfläche definiert und die Abdeckung eine zweite Dichtungsoberfläche definiert, und wobei ein Dichtungsmittel zwischen der ersten Dichtungsoberfläche der Nabe und der zweiten Dichtungsoberfläche der Abdeckung angeordnet ist.
Motor nach Anspruch 1, wobei sich die Nabe von dem Zylinderkopf durch einen Spalt erstreckt, der zumindest teilweise durch den Zylinderkopf und die Abdeckung definiert ist.
Motor nach Anspruch 3, wobei ein Spalt, der zumindest teilweise durch den Zylinderkopf und die Abdeckung definiert ist, ein Abschnitt eines Kurbelgehäuses für den Motor ist.
Motor nach Anspruch 1, wobei der Durchgang in Richtung eines Äußeren des Motors nach unten abfällt.
Motor nach Anspruch 1, wobei der Zylinderkopf einen Boden für das Trockental definiert und wobei der Boden in Richtung der zweiten Öffnung abfällt.
Motoranordnung, die umfasst: einen Zylinderkopf, der an einem Motorblock befestigt ist, wobei der Zylinderkopf zumindest teilweise ein Trockental definiert, um einen Zugang zu mehreren Komponenten zu ermöglichen, die im Wesentlichen entlang einer Achse für den Motor in dem Zylinderkopf angeordnet sind, wobei das Trockental eine an einem Äußeren des Zylinderkopfs ausgebildete Vertiefung ist, die von inneren Komponenten des Motors abgedichtet ist; eine Abdeckung mit zumindest einem Abschnitt, der von dem Zylinderkopf beabstandet ist, um zumindest teilweise einen Spalt dazwischen zu definieren, und wobei die Abdeckung eine erste Öffnung zur Befestigung der Abdeckung an dem Zylinderkopf definiert; wobei der Zylinderkopf eine Nabe umfasst, die in Richtung der Abdeckung vorsteht, und wobei die Nabe eine zweite Öffnung zur Befestigung der Abdeckung an dem Zylinderkopf definiert; und eine Befestigungsvorrichtung, die sich durch die erste Öffnung und zumindest teilweise durch die zweite Öffnung erstreckt, um die Abdeckung an dem Zylinderkopf zu befestigen, wobei die Befestigungsvorrichtung einen Durchgang definiert, der sich entlang einer im Wesentlichen zentralen Achse der Befestigungsvorrichtung erstreckt, um das Trockental fluidtechnisch mit einem Äußeren des Motors zu verbinden.
Motoranordnung nach Anspruch 8, wobei der Durchgang von einem Inneren des Motors fluidtechnisch abgedichtet ist.
Motoranordnung nach Anspruch 9, wobei die Nabe eine erste Dichtungsoberfläche definiert und die Abdeckung eine zweite Dichtungsoberfläche definiert, und wobei ein Dichtungsmittel zwischen der ersten Dichtungsoberfläche der Nabe und der zweiten Dichtungsoberfläche der Abdeckung angeordnet ist.