DE102018130030A1 - Internal combustion engine arrangement - Google Patents

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Abstract

Brennkraftmaschinenanordnung für ein Kraftfahrzeug mit zumindest einer Brennkraftmaschine (4) und einer über eine Befestigungsanordnung (6) damit verbundenen Abgasanlage (8), wobei die Befestigungsanordnung (6) mindestens ein starres Halterorgan (10) und mindestens eine Verbindungsanordnung (24, 26) mit einer Dämpfungsanordnung aufweist, wobei die Dämpfungsanordnung (32) zumindest einen Dämpfungskörper (34) mit einem damit verbundenen Anlenkorgan (38) aufweist, wobei das Anlenkorgan (38) der mindestens einen Dämpfungsanordnung (32) unmittelbar oder mittelbar mit der Brennkraftmaschine (4) verbunden ist und der Dämpfungskörper (34) unmittelbar oder mittelbar mit der Abgasanlage (8) verbunden ist.Internal combustion engine arrangement for a motor vehicle with at least one internal combustion engine (4) and an exhaust system (8) connected to it via a fastening arrangement (6), the fastening arrangement (6) having at least one rigid holder member (10) and at least one connection arrangement (24, 26) with a Damping arrangement, the damping arrangement (32) having at least one damping body (34) with an articulation element (38) connected thereto, the articulation element (38) of the at least one damping arrangement (32) being connected directly or indirectly to the internal combustion engine (4) and the damping body (34) is connected directly or indirectly to the exhaust system (8).

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschinenanordnung für ein Kraftfahrzeug mit zumindest einer Brennkraftmaschine und einer über eine Befestigungsanordnung damit verbundenen Abgasanlage, wobei die Befestigungsanordnung mindestens ein starres Halterorgan und mindestens eine Verbindungsanordnung mit einer Dämpfungsanordnung aufweist, wobei die Dämpfungsanordnung zumindest einen Dämpfungskörper mit einem damit verbunden Anlenkorgan aufweist.The invention relates to an internal combustion engine arrangement for a motor vehicle with at least one internal combustion engine and an exhaust system connected to it via a fastening arrangement, the fastening arrangement having at least one rigid holder element and at least one connection arrangement with a damping arrangement, the damping arrangement having at least one damping body with an articulation element connected thereto.

Eine derartige Brennkraftmaschinenanordnung ist aus der DE 10 2008 021 281 A1 bekannt. Dadurch, dass die Abgasanlage über eine Befestigungsanordnung an der Brennkraftmaschine angeordnet ist, wird eine besonders kompakte Brennkraftmaschinenanordnung geschaffen. Diese Kompaktheit ist aufgrund von zusätzlichen Aggregaten, die vor dem Hintergrund der Sicherheit und Emissionsbegrenzung, benötigt werden, und des damit immer geringer werdenden zur Verfügung stehenden Brennkraftmaschinen-Bauraum erforderlich. Die Abgasanlage weist hierbei zumindest einen Schalldämpfer, eine Abgaskrümmeranordnung und zumindest einen Katalysator auf. Um Vibrationen aufgrund von Schwingungen des Abgases in der Abgasanlage zu dämpfen, ist es aus der DE 10 2008 021 281 A1 bekannt, den Abgaskrümmer oder auch den Katalysator über eine Verbindungsanordnung mit einer Dämpfungsanordnung an der Brennkraftmaschine zu befestigen. Das Anlenkorgan ist hierbei beispielsweise an dem Katalysator oder dem Abgaskrümmer befestigt. Darüber hinaus ist die Abgasanlage über mindestens ein starres Motorhalteorgan an der Brennkraftmaschine befestigt. Trotz einer derartigen Befestigungsanordnung treten immer noch höhere Schwingungen der Abgasanlage auf, die über Motorlager auf die Karosserie und damit beispielsweise auf Sitzschienen und Lenksäule übertragen werden. Diese Schwingungen werden durch den Fahrzeugnutzer als nachteilig empfunden.Such an internal combustion engine arrangement is from the DE 10 2008 021 281 A1 known. Because the exhaust system is arranged on the internal combustion engine via a fastening arrangement, a particularly compact internal combustion engine arrangement is created. This compactness is necessary due to the additional units that are required in view of the safety and emission limitation, and the ever smaller available space for the internal combustion engine. The exhaust system here has at least one silencer, an exhaust manifold arrangement and at least one catalytic converter. In order to dampen vibrations due to vibrations of the exhaust gas in the exhaust system, it is out of the DE 10 2008 021 281 A1 known to attach the exhaust manifold or the catalyst via a connection arrangement with a damping arrangement on the internal combustion engine. The articulation element is attached to the catalytic converter or the exhaust manifold, for example. In addition, the exhaust system is attached to the internal combustion engine via at least one rigid motor holding element. Despite such a mounting arrangement, higher vibrations of the exhaust system still occur, which are transmitted to the body via motor bearings and thus, for example, to seat rails and steering column. These vibrations are perceived as disadvantageous by the vehicle user.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, den oben genannten Nachteil auf einfache und kostengünstige Weise zu vermeiden.The object of the invention is therefore to avoid the above-mentioned disadvantage in a simple and inexpensive manner.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Anlenkorgan der mindestens einen Dämpfungsanordnung unmittelbar oder mittelbar mit der Brennkraftmaschine verbunden ist und der Dämpfungskörper unmittelbar oder mittelbar mit der Abgasanlage verbunden ist. Es hat sich nämlich herausgestellt, dass in einem bestimmten Drehzahlbereich die Abgasanlage zur Eigenresonanz angeregt wird. Dadurch, dass nun das Anlenkorgan der mindestens einen Dämpfungsanordnung unmittelbar oder mittelbar mit der Brennkraftmaschine verbunden ist, kann die Resonanzhöhe deutlich reduziert werden und die Eigenfrequenz verschoben werden.This object is achieved in that the articulation element of the at least one damping arrangement is connected directly or indirectly to the internal combustion engine and the damping body is connected directly or indirectly to the exhaust system. It has been found that the exhaust system is excited to self-resonance in a certain speed range. Because the articulation element of the at least one damping arrangement is now connected directly or indirectly to the internal combustion engine, the resonance level can be significantly reduced and the natural frequency shifted.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist es vorgesehen, dass eine Dämpfungsrichtung der Dämpfungsanordnung in Richtung einer Kraftfahrzeughochachse verläuft. Hierdurch ist eine sehr kompakte Brennkraftmaschinenanordnung gewährleistet.In a particularly advantageous embodiment, it is provided that a damping direction of the damping arrangement runs in the direction of a vertical vehicle axis. This ensures a very compact internal combustion engine arrangement.

Der Dämpfungskörper ist in vorteilhafter Weise über Verbindungsmittel der Verbindunganordnung an einem Konverter, wie z.B. einem Abgaskatalysator, befestigt. Hierzu können die Verbindungsmittel eine Klemmlasche aufweisen, die an einem Befestigungshalter befestigt ist.The damping body is advantageously connected to a converter, e.g. a catalytic converter attached. For this purpose, the connecting means can have a clamping tab which is fastened to a fastening holder.

Das Anlenkorgan greift in vorteilhafter Weise auf einen Motorträger an, der wiederum an der Brennkraftmaschine, wie zum Beispiel am Zylinderkopf, angeordnet ist.The articulation member advantageously engages a motor mount, which in turn is arranged on the internal combustion engine, such as on the cylinder head.

Für eine einfache Montierbarkeit ist das Anlenkorgan als Stangenorgan ausgebildet, das an der der Brennkraftmaschine zugewandten Seite ein Gewinde aufweist. Dieses Gewinde greift dann zwecks Montage beispielsweise in ein Gewindeauge des Motorträgers.For easy assembly, the articulation element is designed as a rod element which has a thread on the side facing the internal combustion engine. This thread then engages, for example, in a threaded eye of the motor mount for the purpose of assembly.

Der Dämpfungskörper weist in vorteilhafter Weise mehrere Kissen auf, durch die das Anlenkorgan in Einfahr- sowie in Ausfahrrichtung druckbelastet ist, um eine Reduzierung der Kraft- und Amplitudengröße im beschriebenen Schwingungssystem zu gewährleisten. The damping body advantageously has a plurality of cushions through which the articulation element is pressure-loaded in the entry and exit directions in order to ensure a reduction in the force and amplitude magnitude in the described vibration system.

Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert, hierbei zeigt:

  • 1 eine perspektivische, schematische Ansicht einer Brennkraftmaschinenanordnung,
  • 2 eine perspektivische Ansicht einer Abgasanlage der Brennkraftmaschinenanordnung aus 1 und,
  • 3 eine perspektivische Ansicht eines Details im Bereich einer Dämpfungsanordnung aus 2.
The invention is explained in more detail with reference to a drawing, which shows:
  • 1 2 shows a perspective, schematic view of an internal combustion engine arrangement,
  • 2nd a perspective view of an exhaust system of the internal combustion engine arrangement 1 and,
  • 3rd a perspective view of a detail in the area of a damping arrangement 2nd .

1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine Brennkraftmaschinenanordnung 2. Die Brennkraftmaschinenanordnung 2 besteht hierbei im Wesentlichen aus einer Brennkraftmaschine 4 mit verschiedensten Anbauteilen, auf die im Rahmen dieser Anmeldung nicht weiter eingegangen werden soll, und einer über eine Befestigungsanordnung 6 angeordnete Abgasanlage 8. Wie bereits dieser Darstellung zu entnehmen ist, weist die Befestigungsanordnung ein starres Halterorgan 10 auf, über das die Abgasanlage 8 starr mit der Brennkraftmaschine 4 verbunden ist. Auf bekannte Weise wird die Brennkraftmaschine 4 und die Abgasanlage 8 zusammen im Bereich dieses Halterorgans 10 mit einem nicht weiter dargestellten Motorschwert einer Fahrzeugkarosserie verbunden. Die Abgasanlage 8 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Schalldämpfer 12, vier Abgasendrohre 14, Abgasrohre 16 sowie zwei als Katalysatoren ausgebildete Konverter 18, 20 auf, von denen in der vorliegenden Ansicht lediglich der Katalysator 18 dargestellt ist. Des Weiteren ist schematisch ein Kurbelgehäuse 22 der Brennkraftmaschine 4 zu erkennen, an dem, wie im Zusammenhang mit den 2 und 3 beschrieben wird, die Abgasanlage 8 über zwei Verbindungsanordnungen 24, 26 angeordnet ist. 1 shows a perspective view of an internal combustion engine arrangement 2nd . The internal combustion engine arrangement 2nd consists essentially of an internal combustion engine 4th with various attachments, which will not be discussed in the context of this application, and one via a mounting arrangement 6 arranged exhaust system 8th . As can already be seen from this illustration, the fastening arrangement has a rigid holder member 10th on the exhaust system 8th rigid with the internal combustion engine 4th connected is. In a known manner, the Internal combustion engine 4th and the exhaust system 8th together in the area of this holding member 10th connected to an engine sword of a vehicle body, not shown. The exhaust system 8th has a silencer in the present embodiment 12 , four exhaust tailpipes 14 , Exhaust pipes 16 and two converters designed as catalysts 18th , 20th on, of which only the catalyst in the present view 18th is shown. Furthermore, a crankcase is schematic 22 the internal combustion engine 4th to recognize by how, in connection with the 2nd and 3rd is described, the exhaust system 8th via two connection arrangements 24th , 26 is arranged.

2 zeigt nun in einer perspektivischen Ansicht die Abgasanlage 8 aus 1. Wie bereits in Zusammenhang mit 1 beschrieben, besteht die Abgasanlage 8 im Wesentlichen aus einem Schalldämpfer 12, einem Abgasrohr 16, Abgasendrohren 14, die durch angeordnete Karosserieteile 28, 30 reichen und Katalysatoren 18, 20. Die Abgasanlage 8 ist hierbei einerseits starr über das Halterorgan 10 mit der Brennkraftmaschine 4 verbunden und andererseits über die Verbindungsanordnungen 24, 26 gedämpft an die Brennkraftmaschine gekoppelt. Wie bereits hier zu erkennen, weist die Verbindungsanordnung 24, 26 jeweils eine Dämpfungsanordnung 32 auf. Hierbei ist ein Dämpfungskörper 34 über Verbindungsmittel 36 und der Verbindungsanordnung 26 an dem Konverter 20 befestigt. Auf der anderen Seite ist der Dämpfungskörper 34 über ein Anlenkorgan 38, wie nachfolgend näher dargestellt, an der Brennkraftmaschine 4 befestigt. 2nd now shows the exhaust system in a perspective view 8th out 1 . As already related to 1 described, there is the exhaust system 8th essentially a silencer 12 , an exhaust pipe 16 , Exhaust tailpipes 14 by arranged body parts 28 , 30th range and catalysts 18th , 20th . The exhaust system 8th is rigid on the one hand over the holder member 10th with the internal combustion engine 4th connected and on the other hand via the connection arrangements 24th , 26 damped coupled to the internal combustion engine. As can already be seen here, the connection arrangement points 24th , 26 one damping arrangement each 32 on. Here is a damping body 34 about lanyards 36 and the connection arrangement 26 on the converter 20th attached. On the other side is the damping body 34 via a link 38 , as shown in more detail below, on the internal combustion engine 4th attached.

3 zeigt nun die Verbindungsanordnung 26 im Detail. Der Dämpfungskörper 34 besitzt auf bekannte Weise mehrere, nicht weiter dargestellte Kissen, durch die das Anlenkorgan 38 in Einfahr- sowie in Ausfahrrichtung druckbelastet ist, und wodurch folglich eine Dämpfung in beide Richtungen stattfindet. Das Anlenkorgan 38 ist im Wesentlichen als Stangenorgan ausgebildet und verläuft im Kraftfahrzeug in Richtung einer Kraftzeughochachse, das heißt vertikal, wodurch auch die Dämpfungsrichtung in dieser Richtung festgelegt ist. Das Stangenorgan 38 besitzt an der der Brennkraftmaschine 4 zugewandten Seite ein Gewinde 40 mit Suchspitze, das in ein entsprechendes Gewindeauge 42 eines Motorträgers 44 angreift, der wiederum am Zylinderkopf 22 der Brennkraftmaschine 4 befestigt ist. 3rd now shows the connection arrangement 26 in detail. The damping body 34 has in a known manner several pillows, not shown, through which the articulation member 38 is loaded in the entry and exit directions, and consequently damping takes place in both directions. The linkage 38 is essentially designed as a rod member and runs in the motor vehicle in the direction of a vertical motor axis, that is to say vertically, as a result of which the damping direction is also fixed in this direction. The rod organ 38 owns that of the internal combustion engine 4th facing side a thread 40 with search tip that fits into an appropriate thread eye 42 an engine mount 44 attacks, which in turn on the cylinder head 22 the internal combustion engine 4th is attached.

Der Dämpfungskörper 34 ist, wie bereits vorher dargestellt, über Verbindungsmittel 36 am Konverter 20 befestigt. Die Verbindungsmittel 36 bestehen hierbei aus einer Klemmlasche 46, die über Schrauben 48 an einem Befestigungshalter 50 angeordnet ist, wobei der Befestigungshalter am Konverter 20 angeschweißt ist. Durch die besondere Ausrichtung des Dämpfungskörpers 34 wird die Resonanzhöhe deutlich reduziert und es kann die Eigenfrequenz verschoben werden.The damping body 34 is, as already shown above, via connecting means 36 on the converter 20th attached. The lanyard 36 consist of a clamping tab 46 that have screws 48 on a mounting bracket 50 is arranged, the mounting bracket on the converter 20th is welded on. Due to the special alignment of the damping body 34 the resonance level is significantly reduced and the natural frequency can be shifted.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102008021281 A1 [0002]DE 102008021281 A1 [0002]

Claims (7)

Brennkraftmaschinenanordnung für ein Kraftfahrzeug mit zumindest einer Brennkraftmaschine (4) und einer über eine Befestigungsanordnung 6 damit verbundenen Abgasanlage (8), wobei die Befestigungsanordnung (6) mindestens ein starres Halterorgan (10) und mindestens eine Verbindungsanordnung (24, 26) mit einer Dämpfungsanordnung aufweist, wobei die Dämpfungsanordnung (32) zumindest einen Dämpfungskörper (34) mit einem damit verbundenen Anlenkorgan (38) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Anlenkorgan (38) der mindestens einen Dämpfungsanordnung (32) unmittelbar oder mittelbar mit der Brennkraftmaschine (4) verbunden ist und der Dämpfungskörper (34) unmittelbar oder mittelbar mit der Abgasanlage (8) verbunden ist.Internal combustion engine arrangement for a motor vehicle with at least one internal combustion engine (4) and an exhaust system (8) connected to it via a fastening arrangement 6, the fastening arrangement (6) having at least one rigid holder member (10) and at least one connection arrangement (24, 26) with a damping arrangement , The damping arrangement (32) having at least one damping body (34) with an articulation element (38) connected thereto, characterized in that the articulation element (38) of the at least one damping arrangement (32) is connected directly or indirectly to the internal combustion engine (4) and the damping body (34) is connected directly or indirectly to the exhaust system (8). Brennkraftmaschinenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dämpfungsrichtung der Dämpfungsanordnung (32) in Richtung einer Kraftfahrzeughochachse verläuft.Internal combustion engine arrangement after Claim 1 , characterized in that a damping direction of the damping arrangement (32) runs in the direction of a motor vehicle vertical axis. Brennkraftmaschinenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfungskörper (34) über Verbindungsmittel (36) der Verbindungsanordnung (24, 26) an einem Konverter (18, 20) befestigt ist.Internal combustion engine arrangement after Claim 1 or 2nd , characterized in that the damping body (34) is fastened to a converter (18, 20) via connecting means (36) of the connecting arrangement (24, 26). Brennkraftmaschinenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsmittel (36) eine Klemmlasche (46) aufweist, die an einem Befestigungshalter (50) befestigt ist.Internal combustion engine arrangement after Claim 3 , characterized in that the connecting means (36) has a clamping tab (46) which is fastened to a fastening holder (50). Brennkraftmaschinenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anlenkorgan (38) auf einen Motorträger (44) angreift, der wiederum an der Brennkraftmaschine (4), wie zum Beispiel am Zylinderkopf (22), angeordnet ist.Internal combustion engine arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the articulation member (38) acts on a motor mount (44) which in turn is arranged on the internal combustion engine (4), such as on the cylinder head (22). Brennkraftmaschinenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anlenkorgan (38) als Stangenorgan ausgebildet ist, das an der der Brennkraftmaschine (4) zugewandten Seite ein Gewinde (40) aufweist.Internal combustion engine arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the articulation member (38) is designed as a rod member which has a thread (40) on the side facing the internal combustion engine (4). Brennkraftmaschinenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfungskörper (34) mehrere Kissen aufweist, durch die das Anlenkorgan (38) in Einfahr- sowie in Ausfahrrichtung druckbelastet ist.Internal combustion engine arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the damping body (34) has a plurality of cushions, by means of which the articulation member (38) is pressurized in the entry and exit directions.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102008021281A1 (en) 2008-04-29 2009-11-05 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Exhaust gas system for internal-combustion engine i.e. 6-cylinder boxer type engine, of vehicle, has exhaust manifold section positioned at one of exhaust manifold pipes and/or at cylinder head flange
US20120214365A1 (en) * 2009-04-08 2012-08-23 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Water jet propulsion watercraft

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