DE4443171A1 - Aufgeladene Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse, in dem eine Kurbelwelle drehbar gelagert ist, an der zumindest ein Pleuel angelenkt ist, das einen in einem von einem Zylinderkopf abgedeckten Zylinder bewegbaren Kolben trägt, wobei in den Zylinderkopf Gas­ wechselkanäle eingelassen sind, wovon zumindest ein Einlaßkanal über eine entlang der Brennkraftmaschine geführte Ladeluftleitung, einen Ladeluftwärmetauscher und ein Ladeluftrohr mit einem Abgasturbolader verbunden ist.

Derartige Brennkraftmaschinen sind bekannt und werden in vielfacher Ausführungsform gebaut. Dabei müssen bei derartigen Brennkraftmaschi­ nen die Ladeluftleitungen und das Ladeluftrohr unter Einbeziehung des Ladeluftwärmetauschers in geeigneter Art und Weise an der Brennkraft­ maschine befestigt werden. Die entlang der Zylinderreihe der Brennkraft­ maschine geführte Ladeluftleitung (bei V-Brennkraftmaschinen auf beiden Zylinderreihen) ist fest mit der Brennkraftmaschine verschraubt, so daß diese sich als Trägerelement anbietet. Wenn nun das Ladeluftrohr an der Ladeluftleitung befestigt werden soll, ist das unterschiedliche Tempera­ turniveau des Ladeluftrohrs und der Ladeluftleitung zu berücksichtigen, das infolge der Kühlung der Ladeluft in dem Ladeluftwärmetauscher bis zu 150°C betragen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Befestigung eines Lade­ luftrohrs an einer Ladeluftleitung zu schaffen, die eine sichere und dauer­ hafte Befestigung bei Schwingbeanspruchung auch bei unterschiedlichem Temperaturbeanspruchung sicherstellt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Ladeluftrohr über einem Befestigungshalter an der Ladeluftleitung befestigt ist, wobei der Be­ festigungshalter eine eindimensionale Bewegung des Ladeluftrohrs relativ zu der Ladeluftleitung ermöglicht. Diese eindimensionale Bewegungsrich­ tung wird selbstverständlich in die Achse gelegt, in der die durch die un­ terschiedlichen Temperaturen auftretenen Verschiebungen der Ladeluftleitung relativ zu dem Ladeluftrohr auftreten. Durch diese erfin­ dungsgemäße Ausgestaltung wird einerseits die Befestigung des Lade­ luftrohrs an dem nächstliegenden fest mit der Brennkraftmaschine ver­ bundenen Bauteil ermöglicht, wobei aber die in diesen Bauteilen herschenden sehr unterschiedlichen Temperaturen durch die erfindungs­ gemäße Ausgestaltung nicht zu Rissen oder Brüchen des Befestigungs­ halters oder sogar des Ladeluftrohrs oder der Ladeluftleitung führen können.

In Weiterbildung der Erfindung weist der Befestigungshalter ein Trägerteil auf, das an der Ladeluftleitung befestigbar, insbesondere festschraubbar ist. Diese Aufteilung des Befestigungshalters in ein Trägerteil und in ein Befestigungsteil bietet die Möglichkeit der separaten Montage dieser bei­ den Bauteile an der Ladeluftleitung und an dem Ladeluftrohr, wobei dann bei der Montage des Ladeluftrohres an die Brennkraftmaschine das Trä­ gerteil mit dem Bewegungsteil zusammengesetzt werden. Es ist aber auch genauso im Rahmen der Erfindung möglich, den Befestigungshalter vorab zusammenzusetzen und dieses komplette Bauteil bei der Montage des Ladeluftrohres zu montieren.

In Weiterbildung der Erfindung weist das Trägerteil zumindest ein das Trägerteil durchdringendes Rohrstück auf. Dieses Rohrstück ist insbeson­ dere an einem Halter des Trägerteils befestigt beziehungsweise in diesen eingesetzt. Ein derartiges Rohrstück eignet sich gut für eine Führung eines damit zusammenwirkenden Bauteils und läßt dabei die geforderte eindimensionale Bewegung zu.

In Weiterbildung der Erfindung ist das Trägerteil als Gußstück ausgebil­ det. Diese Ausbildung stellt eine kostengünstig herstellbare Realisierung eines derartigen Bauteils dar. Es ist im Rahmen der Erfindung aber auch vorgesehen, das Trägerteil beispielsweise als Schweißkonstruktion aus verschiedenen Bauteilen zu fertigen. Eine derartige Lösung wird insbe­ sondere bei geringen zu fertigen Stückzahlen angewendet werden.

In Weiterbildung der Erfindung ist das Bewegungsteil über ein Gleitele­ ment, insbesondere eine Kunststofflagerbuchse in dem Rohrstück geführt. Ein derartiges Gleitelement ermöglicht eine relative Bewegung von dem Bewegungsteil gegenüber dem Trägerteil beziehungsweise dem Rohr­ stück ohne daß die letztgenannten Bauteile während des Betriebs der Brennkraftmaschine verkanten, festgehen oder Ausgangspunkt von zu vermeidenden Geräuschemissionen sind.

In Weiterbildung der Erfindung weist das Bewegungsteil eine das Gleit­ element tragende Hülse auf, die durch eine einschiebbare Schraube an dem Ladeluftrohr anschraubbar ist. Dabei ist das Gleitelement so auf die Hülse aufgeschoben, daß es auf dieser festsitzt, während das Gleitele­ ment in dem Rohrstück bei einer geringen aufzubringenden Kraft ver­ schiebbar ist. Diese Ausbildung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Befestigungshalter vormontiert wird und dann erst an der Brennkraft­ maschine montiert wird. Der so vormontierte Befestigungshalter hält ohne weitere Hilfsmittel zusammen und fällt nicht auseinander.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiele näher beschrieben ist.

Es zeigen:

Fig. 1 Eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Befestigungs­ halters mit einem teilweisen Schnitt,

Fig. 2 eine Seitenansicht des montierten Befestigungshalters und

Fig. 3 eine Seitenansicht eines als Gußteil ausgeführten Be­ festigungshalters analog zu Fig. 1.

An einer Ladeluftleitung 1 einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer selbstzündenden Brennkraftmaschine in V-Bauweise, die zwei Ladeluftlei­ tungen 1 entlang den beiden Zylinderreihen aufweist, ist ein Be­ festigungshalter 3 mit Schrauben 5a, 5b festgeschraubt, der ebenfalls mit einer weiteren Schraube 10 an einem Butzen 12 eines Ladeluftrohres be­ festigt ist. Der Befestigungshalter 3 ist so ausgebildet, daß er eine eindi­ mensionale Bewegung des Ladeluftrohres 2 relativ zu der Ladeluftleitung 1 ermöglicht. Diese Bewegungsmöglichkeit ist notwendig, da das Ladeluf­ trohr 2 die Verbindung von einem Abgasturbolader zu einem Ladeluft­ wärmetauscher darstellt und von diesem die Ladeluftleitung die abge­ kühlte Ladeluft zu den einzelnen Zylindern leitet. Dabei beträgt die Temperatur der Ladeluft hinter dem Abgasturbolader bis ca. 200°C, während die Temperatur hinter dem Ladeluftwärmetauscher ca. 50°C be­ trägt. Die mögliche Differenz von bis ca. 150°C führt zu unterschiedlichen Wärmedehnungen der Ladeluftleitung 1 und des Ladeluftrohres 2, so daß bei einer starren Befestigung Beschädigungen eintreten können.

Um dies zu vermeiden, weist das Trägerteil 4 einen Halter 6 auf, in den nebeneinanderliegend zwei Rohrstücke 7 eingelassen sind. Diese Rohr­ stücke sind in dem Ausführungsbeispiel mit dem Halter 6 verschweißt, wie auch der Halter 6 mit dem Trägerteil 4 verschweißt ist. In das Rohstück 7 ist das Bewegungsteil 8 eingesetzt, das mit einer Schraube 10 mit einem Butzen 12 des Ladeluftrohres 2 verschraubt ist. Dazu ist auf die Schraube 10 eine Hülse 9 aufgeschoben, die unter Zwischenfügung einer Unterlegscheibe 11 zwischen dem Schraubekopf der Schraube 10 und dem Butzen 12 verspannt ist. Auf die Hülse 9 ist eine Kunststofflager­ buchse 13 aufgeschoben beziehungsweise aufgepreßt, die in dem Rohr­ stück 7 beweglich ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Kunststofflagerbuchse 13 in das Rohrstück 13 einzupressen und die Re­ lativbewegung zwischen der Kunststofflagerbuchse 13 und der Hülse 9 zu ermöglichen.

Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung ist eine Relativbewegung zwischen dem Ladeluftrohr 2 und der Ladeluftleitung 1 in der Richtung der auftretenden Längenänderungen der beiden Bauteile möglich.

In Ergänzung zu dem bisher beschriebenen ist der Fig. 2 zusätzlich zu entnehmen, wie die beiden Bewegungsteile 8 nebeneinander auf dem Halter 6 angeordnet sind.

Fig. 3 zeigt einen Befestigungshalter 3, bei dem das Trägerteil 4 als Gußstück ausgebildet ist. Dementsprechend sind das Trägerteil 4, der Halter 6 und das Rohrstück 7 einstück gegossen.

Claims (7)

1. Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse, in dem eine Kurbel­ welle drehbar gelagert ist, an der zumindest ein Pleuel angelenkt ist, das einen in einem von einem Zylinderkopf abgedeckten Zylinder bewegbaren Kolben trägt, wobei in den Zylinderkopf Gaswechselkanäle eingelassen sind, wovon zumindest ein Einlaßkanal über eine entlang der Brennkraft­ maschine geführte Ladeluftleitung, einen Ladeluftwärmetauscher und ein Ladeluftrohr mit einem Abgasturbolader verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ladeluftrohr (2) mit einem Be­ festigungshalter (3) an der Ladeluftleitung (1) befestigt ist, wobei der Be­ festigungshalter (3) eine eindimensionale Bewegung des Ladeluftrohrs (2) relativ zu der Ladeluftleitung (1) ermöglicht.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungshalter (3) ein Trägerteil (4) aufweist, das an der Ladeluftleitung (1) befestigbar, insbesondere fest­ schraubbar ist.

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungshalter (3) ein mit dem Trä­ gerteil (4) zusammenwirkendes Bewegungsteil (8) aufweist, das mit dem Ladeluftrohr (2) verbindbar, insbesondere verschraubbar ist.

4. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerteil (4) zumindest ein das Trä­ gerteil (4) durchdringendes Rohrstück aufweist.

5. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerteil (4) als Gußstück ausgebildet ist.

6. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bewegungsteil (8) über ein Gleitele­ ment, insbesondere eine Kunststofflagerbuchse (13) in dem Rohrstück (7) geführt ist.

7. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bewegungsteil (8) eine das Gleitele­ ment tragende Hülse (9) aufweist, die durch eine einschiebbare Schraube (10) an dem Ladeluftrohr (2) anschraubbar ist.