DE4116653A1

DE4116653A1 - Ansauganlage fuer eine mehrzylindrige brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE4116653A1
Application number: DE4116653A
Authority: DE
Inventors: Herbert Ampferer; Frank Ickinger
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1991-05-22
Filing date: 1991-05-22
Publication date: 1992-11-26
Also published as: JPH05187334A; DE59204231D1; US5220889A; EP0514646B1; EP0514646A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Ansauganlage für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine, wobei die Ansauganlage schwingungsentkoppelt oberhalb der Zylinder an der Brennkraftmaschine gehalten ist.

In der DE-36 41 811 C1 ist eine Ansauganlage für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine offenbart, die unter Zwischenschaltung von elastischen Lagerelementen schwingungsentkoppelt am Zylinderkopf gehalten ist. Die Lagerelemente sind dabei zwischen Ansauganlage und Stützen am Zylinderkopf mittels Verschraubungen auf Druck beansprucht. Bei der Montage der Ansauganlage ist der Zugang zu diesen Verschraubungen sowie zu den Verbindungsstellen zwischen Einzelsaugrohren der Ansauganlage und in einer Flanschfläche mündenden, im Zylinderkopf ausgebildeten Einlaßkanälen erschwert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ansauganlage so zu gestalten, daß eine einfache und schnelle Montage an der Brennkraftmaschine gewährleistet ist und dabei gleichzeitig eine optimale Schwingungsentkopplung der Ansauganlage von der Brennkraftmaschine erzielt wird.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit den Merkmalen des Anspruches 1 oder mit den Merkmalen des Anspruches 8. Weitere, die Erfindung vorteilhaft ausgestaltende Merkmale sind in den Unteransprüchen genannt.

Nach einer ersten Ausführung der Erfindung ist es durch die Anordnung eines zwischen der Ansauganlage und dem Zylinderkopf wirkenden, auf Zug beanspruchten Entkoppelelementes und eines weiteren, zwischen dem Zylinderkopf und Einzelsaugrohren der Ansauganlage auf Druck beansprucht angeordneten Entkoppelelementes möglich, die Ansauganlage in wenigen Schritten zu montieren bzw. zu demontieren. Hierzu ist es lediglich erforderlich, von oben zugängliche, die Ansauganlage vertikal durchdringende Spannmitteln zu spannen, wodurch die Ansauganlage bereits über das sich am Zylinderkopf abstützende Entkoppelelement elastisch und schwingungsentkoppelt mit der Brennkraftmaschine verbunden ist. Die von den Spannmitteln dabei auf die Ansauganlage übertragenen Kräfte stützen sich an den weiteren Entkoppelelementen ab, die vor der Montage der Ansauganlage zwischen diese und die Zylinderköpfe gelegt werden.

Für die Montage bzw. Demontage ist somit lediglich das Einlegen der weiteren Entkoppelelemente vor dem Aufsetzen der Ansauganlage erforderlich, anschließend das Spannen der z. B. als Zugschraube ausgebildeten Spannmittel.

Sollte die Zugänglichkeit des weiteren Entkoppelelementes bei einer Reihen-Brennkraftmaschine z. B. aufgrund der Einbauverhältnisse erschwert oder aber bei einer V-Brennkraftmaschine, deren einstückiger Ansaugverteiler der Ansauganlage die in Zylinderköpfen ausgebildeten Einlaßkanäle vollständig abdeckt, unmöglich sein, so ermöglicht diese Anordnung dennoch eine einfache und schnelle Montage.

In vorteilhafter Ausgestaltung dieser Ausführung der Erfindung ist zwischen den gleichzeitig als Dichtung wirkenden weiteren Entkoppelelementen und einer Flanschfläche ein Saugrohrstutzen angeordnet, wobei sich zwischen benachbarten Saugrohrstutzen die Entkoppelelemente über Befestigungspfeifen an der Flanschfläche abstützt. Dadurch ist keine weitere, bearbeitete Flanschfläche am Zylinderkopf für die Abstützung dieser Befestigungspfeifen erforderlich.

In weiterer Ausgestaltung sind die einzelnen, zu jedem Zylinder führenden Saugrohrstutzen einer Zylinderreihe gemeinsam mit den Befestigungspfeifen einstückig als Brücke ausgebildet. Bei z. B. einer V-Brennkraftmaschine mit vier Zylindern pro Zylinderreihe sind diese Brücken mittels einer zwischen dem ersten und dem zweiten sowie einer zwischen dem dritten und dem vierten Saugrohrstutzen angeordneten Befestigungspfeife mit der Flanschfläche verschraubt. Die Entkoppelelemente sind an einstückig mit den Befestigungspfeifen ausgebildeten Armen gehalten, die sich quer zu der Brücke bis in unmittelbarer Nähe der Zylinderköpfe erstrecken. Die Zugschrauben können dadurch in einfacher Weise einen außenliegenden Bereich des Ansaugverteilers, z. B. einen Luftsammler durchdringen. Um unterhalb der Ansauganlage im V der Brennkraftmaschine angeordnete Bauteile zu erreichen, brauchen somit lediglich vier Spannschrauben gelöst zu werden, wodurch der Ansaugverteiler abnehmbar wird.

Gemäß einer zweiten Ausführung der Erfindung ist die Ansauganlage mit Dämpfern an der Brennkraftmaschine gehalten, welche ein lösbar mit der Brennkraftmaschine verbundenes, topfartiges Gehäuse umfassen. In diesem Gehäuse ist eine gummielastische Masse angeordnet, die von einer mit einer endseitig angeordneten Scheibe versehene Spannhülse durchdrungen wird, welche mit der Ansauganlage lösbar verbunden ist. Mit dieser Anordnung ist eine einfache und schnelle Montage bzw. Demontage der Ansauganlage an der Brennkraftmaschine bei gleichzeitiger Schwingungsentkopplung durch die lösbare Verbindung zwischen Spannhülse und Ansauganlage gegeben.

In vorteilhafter Ausgestaltung dieser Ausführung sind Ansauganlage und Spannhülsen mit Zugschrauben verbunden, welche in der Ansauganlage ausgebildete Aufnahmen nahezu vertikal durchdringen. Dadurch ist eine gute Zugänglichkeit der Verbindung gewährleistet. Ein in der Aufnahme angeordneter Anschlag begrenzt die durch das Verschrauben von der Spannhülse auf die gummielastische Masse übertragenden Kräfte, so daß eine gewünschte Kennung des Dämpfers einstellbar ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Figuren erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht einer ersten Ausführung einer Ansauganlage im Schnitt,

Fig. 2 eine Draufsicht in Pfeilrichtung X gemäß Fig. 1 gesehen,

Fig. 3 eine Ansicht einer Brücke der Ansauganlage in Pfeilrichtung Y gemäß Fig. 1,

Fig. 4 eine Ansicht einer zweiten Ausführung im Schnitt,

Fig. 5 einen Dämpfer einer Ansauganlage vergrößert im Schnitt,

Fig. 6 eine Draufsicht auf ein Bauteil nach der Erfindung,

Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII gemäß Fig. 5 und

Fig. 8 einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIII gemäß Fig. 5.

Von einer V-Brennkraftmaschine 1 ist nur eine Zylinderreihe 2 mit vier Zylindern angedeutet dargestellt. Die Brennkraftmaschine 1 ist gemeinsam mit einer Ansauganlage 3 symmetrisch zu einer senkrecht verlaufenden Ebene E ausgebildet, die eine nicht gezeigte Kurbelwelle aufnimmt. Die Zylinderreihe 2 weist einen nur angedeutet gezeigten Zylinderkopf 4 mit einer Haube 5 und einer Flanschfläche 6 auf, in der im Zylinderkopf 4 ausgebildete Einlaßkanäle 7 münden.

Oberhalb und zwischen den Zylinderreihen 2 ist die Ansauganlage 3 angeordnet, die einen Ansaugverteiler 9, bestehend aus Luftsammlern 10 und Einzelsaugrohren 11 sowie zwischen den Einzelsaugrohren 11 und den Flanschflächen 6 angeordnete Saugrohrstutzen 12 aufweist. Die Saugrohrstutzen 12 einer Zylinderreihe 2 sind einstückig als Brücke 13 ausgebildet, die einen Teil der Ansauganlage 3 bildet. Zwischen den Saugrohrstutzen 12 weist die Brücke 13 zwei einstückig mit dieser ausgebildete Befestigungspfeifen 14 auf. Quer zu der Ebene E erstrecken sich an die Befestigungspfeifen 14 angegossene Arme 15 bis in die Nähe der Zylinderköpfe 4.

An der geodätisch höchst liegenden Stelle tragen die Arme 15 lösbar mit ihnen verbundene, als Dämpfer 16 ausgebildete, topfartige Entkoppelelemente. Die Dämpfer 16 weisen als Baueinheit innerhalb eines geschlossenen Volumens V eine gummielastische Masse 17 auf, die von einer mit einem Innengewinde 18 versehenen Spannhülse 19 durchsetzt ist, deren unterer Abschluß von einer mit der Masse 17 in Kontakt stehenden Scheibe 20 gebildet wird.

Zwischen den aneinandergrenzenden Einzelsaugrohren 11 und den Saugrohrstutzen 12 sind als Dichtung 25 ausgebildete weitere Entkoppelelemente angeordnet, welche für eine Zylinderreihe 2 zu einem Dichtstreifen 26 zusammengefaßt untereinander verbunden und mit nicht gezeigten Nasen gegen Verrutschen gesichert sind.

Bei der erstmaligen Montage der Ansauganlage 3 an der Brennkraftmaschine 1 werden zunächst die Brücken 13 mittels der Befestigungspfeifen 14 sowie weiterer, in einem Flansch 27 ausgebildeter Öffnungen 28 mit der Flanschfläche 6 verschraubt. Die Brücken 13 weisen Kraftstoffversorgungsleitungen 30 sowie Einspritzventilaufnahmen 31 auf, die nicht näher erläutert sind. Zur weiteren Montage bzw. zur Demontage z. B. zu Servicezwecken wird ein Dichtstreifen 26 auf jede Brücke 13 gelegt. Jeweils ein Dämpfer 16 wird mit einer durch das Innengewinde 18 zugänglichen Schraube 33 mit einem Arm 15 lösbar verbunden. Anschließend wird der Ansaugverteiler 9 mit den Einzelsaugrohren 11 auf die Dichtstreifen 26 gelegt. Durch vertikal in den Luftsammlern 10 ausgebildete Aufnahmen 34 werden als Zugschrauben 35 ausgebildete Spannmittel bis zur Spannhülse 19 geführt und mit deren Innengewinde 18 verschraubt. Eine in der Aufnahme 34 als Anschlag 44 ausgebildete Anlageschulter begrenzt die Stauchung der Masse 17 auf ein für eine wirksame Entkopplung optimales Maß.

Der gesamte Ansaugverteiler 9 ist durch die vorbeschriebene Anordnung durch das Lösen von lediglich vier Zugschrauben 35 von der Brennkraftmaschine lösbar. Anstelle der Zugschrauben 35 können als Spannmittel z. B. auch mit einem Bajonettverschluß versehene Schnellspannelemente verwendet werden, die mit einer Drehung um 180° Grad Ansaugverteiler 9 und Dämpfer 16 miteinander verspannen.

Die Entkoppelelemente werden unabhängig von der Art der Spannmittel ausschließlich auf Zug beansprucht, wobei die vom Dämpfer 16 mittels der Schraube 33, dem Arm 15 und der Befestigungspfeifen 14 übertragenen Zugkräfte in der Flanschfläche 6 des Zylinderkopfes 4 abgestützt werden. Die von dem Spannmittel dabei auf den Ansaugverteiler 9 übertragenen Kräfte stützen sich über das dadurch auf Druck beanspruchte weitere Entkoppelelement und die Saugrohrstutzen 12 ebenfalls auf der Flanschfläche 6 ab.

Eine zweite Ausführung der Erfindung ist in Fig. 4 dargestellt. Identische Bezugszeichen kennzeichnen in beiden Ausführungen gleiche Bauteile. Die Ansauganlage 3 ist mit Dämpfern 16 schwingungsentkoppelt an der Brennkraftmaschine 1 gehalten. Die Dämpfer 16 weisen ein topfartiges Gehäuse 36 auf, welches mit Schrauben 33 an der Brennkraftmaschine 1 lösbar befestigt ist. In dem Volumen V des Dämpfers 16 ist die von der Spannhülse 19 durchdrungene, gummielastische Masse 17 angeordnet, die sich an einem in einer Sicke 37 des Gehäuses 36 gehaltenen Deckel 38 abstützt.

In der dem Deckel 38 zugewandten Oberseite der Masse 17 sind Aussparungen 39 angeordnet, in die zwei Krallen bildende ausgestanzte Fahnen 40 des Deckels 38 eingreifen.

Von einem das Innengewinde 18 aufnehmenden Hülsenkörper 41 ausgehend verlaufen radial zwei abfallend gestaltete Rippen 42 auf der Scheibe 20, die in korrespondierende Ausnehmungen 43 der Masse 17 eingreifen.

Die Montage bzw. Demontage der Ansauganlage erfolgt bezüglich der Dämpfer 16 in analoger Weise wie bei der ersten Ausführung der Erfindung. Vor dem Verschrauben füllt die Masse 17 das Volumen V nahezu vollständig aus und preßt dabei die Scheibe 20 an den dem Deckel 38 gegenüberliegenden Boden des Gehäuses 36. Während des Verschraubens wird die Spannhülse 19 aus dem Dämpfer 16 herausgezogen und preßt dabei die Masse 17 auf ein eine bestimmte Kennung einstellendes Maß zusammen. Dieses Maß ist durch eine in der Aufnahme 34 als Anschlag 44 ausgebildete Anlageschulter begrenzt. Bei einem Lösen oder Anziehen der Zugschrauben 35 ist ein Verdrehen der Spannhülse 19 gegenüber der Masse 17 bzw. ein Verdrehen der Masse 17 gegenüber dem Gehäuse 36 durch die in die Ausnehmungen 43 eingreifenden Rippen 42 bzw. durch die in die Aussparungen 39 eingreifenden Fahnen 40 verhindert. Die Abstützung der von den Zugschrauben 35 in den Luftsammler 10 eingeleiteten Kräfte erfolgt beispielsweise über nicht gezeigte Saugrohre der Ansauganlage 3.

Claims

1. Ansauganlage für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine, mit einer schwingungsentkoppelten Anordnung der Ansauganlage oberhalb der Zylinder der Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem mit einem Zylinderkopf (4) verbundenen Halteelement (15) und der Ansauganlage (3) einerseits ein auf Zug beanspruchtes Entkoppelelement (16) und zwischen mit dem Zylinderkopf (4) verbundenen Einzelsaugrohren (11) andererseits ein auf Druck beanspruchtes weiteres Entkoppelelement (25) angeordnet ist.

2. Ansauganlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansauganlage (3) vertikal von Spannmitteln (Zugschrauben 35) durchsetzt ist, welche mit den am Zylinderkopf (4) abgestützten als Dämpfer (16) ausgebildeten Entkoppelelementen elastisch auf Zug verbunden sind, wobei die weiteren, aus Dichtungen (25) bestehenden Entkoppelelemente durch von den Spannmitteln (Zugschrauben 35) auf die Ansauganlage (3) übertragenden Kräfte Zwischen der Ansauganlage (3) und den Zylinderköpfen (4) auf Druck verspannbar sind.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Dichtung (25) und einer Flanschfläche (6) als Teil der Ansauganlage (3) Saugrohrstutzen (12) und zwischen benachbarten Saugrohrstutzen (12) Befestigungspfeifen (14) für die Dämpfer (16) angeordnet sind.

4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungspfeifen (14) und die Saugrohrstutzen (12) einer Zylinderreihe (2) der Brennkraftmaschine (1) einstückig als Brücke (13) ausgebildet sind, welche mittels der Befestigungspfeifen (14) an der Flanschfläche (6) lösbar befestigt gehalten ist.

5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfer (16) an einstückig mit einer Befestigungspfeife (14) als Arme (15) ausgebildeten Halteelementen angeordnet sind, welche sich quer zu der Brücke (13) bis unmittelbar an den Zylinderkopf (4) erstrecken.

6. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die an die Einzelsaugrohre (11) grenzenden Dichtungen (25) einer Zylinderreihe (2) einstückig als Dichtstreifen (26) ausgebildet sind.

7. Anlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, für eine achtzylindrige Brennkraftmaschine mit zwei Zylinderreihen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zylinderreihe (2) eine Brücke (13) mit je vier Saugrohrstutzen (12) zugeordnet ist, wobei jeweils zwischen dem ersten und dem zweiten sowie zwischen dem dritten und dem vierten Saugrohrstutzen (12) eine Befestigungspfeife (14) mit einem Arm (15) und einem Dämpfer (16) angeordnet ist.

8. Anlage für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine, wobei die Ansauganlage schwingungsentkoppelt oberhalb der Zylinder nahezu horizontal an der Brennkraftmaschine gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansauganlage (3) mit Entkoppelelementen (Dämpfer 16) an der Brennkraftmaschine (1) gehalten ist, wobei die Dämpfer (16) ein lösbar mit der Brennkraftmaschine (1) verbundenes topfartiges Gehäuse (16) umfassen, in welchem eine gummielastische Masse (17) angeordnet ist, die von einer mit einer endseitig angeordneten Scheibe (20) versehenen und mit der Ansauganlage (3) lösbar verbundenen Spannhülse (19) durchdrungen wird.

9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansauganlage (3) vertikal von Spannmitteln (Zugschrauben 35) durchsetzt ist, welche in die Spannhülsen (19) eingreifen und in Aufnahmen (34) der Ansauganlage (3) geführt sind.

10. Anlage nach Anspruch 1 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die die Zugschrauben (35) führenden Aufnahmen (34) einen Anschlag (44) aufweisen, an denen die Spannhülsen (19) nach erfolgter Verschraubung zur Anlage kommen.

11. Anlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von einem Hülsenkörper (41) aus radial auf der Scheibe (20) abfallend verlaufende Rippen (42) angeordnet sind und die Masse (17) korrespondierende Ausnehmungen (43) aufweist.

12. Anlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuse (36) des Dämpfers (16) eine umlaufende Sicke (37) zur Aufnahme eines von der Spannhülse (19) durchdrungenen Deckels (38) aufweist.