EP0422370A1 - Ein- und Auslassleitungen - Google Patents

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EP0422370A1 EP90116342A EP90116342A EP0422370A1 EP 0422370 A1 EP0422370 A1 EP 0422370A1 EP 90116342 A EP90116342 A EP 90116342A EP 90116342 A EP90116342 A EP 90116342A EP 0422370 A1 EP0422370 A1 EP 0422370A1
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    • F02M35/10314—Materials for intake systems
    • F02M35/10327—Metals; Alloys

Definitions

  • the invention relates to inlet and outlet lines according to the preamble of claim 1.
  • the object of the invention is therefore to take such precautions on the inlet and outlet lines that, on the one hand, they are easier to install and, on the other hand, the inlet and outlet pipes in the area of the fastening flanges can be easily optimized with respect to cross section.
  • the main advantages achieved with the invention can be seen in the fact that by combining the inlet and outlet pipes into one structural unit, the number of screws penetrating the fastening flanges and the assembly effort can be reduced.
  • the space between the inlet and outlet pipes of the inlet and outlet pipes in the area of the fastening flanges can be used for the cross-sectional design of these pipes.
  • the screws of the fastening bottle can be arranged so that the cross section of the inlet and outlet pipes is not affected by them.
  • the type of screw arrangement ensures that the assembly is securely attached to the cylinder head.
  • the inlet and outlet lines 4, 5 are a unit 6 cast, for example, in ferrous metal material - made from one piece - and have inlet pipes 7, 8, 9, 10 and outlet pipes 11, 12, 13, 14.
  • the exhaust pipes 11, 12, 13, 14 are led away from fastening plates 16, 17, 18, 19 connected to the cylinder head 2 by means of screws 15 and run in an arc shape in the direction (B) of the oil pan or roadway (not shown) and open into a connecting flange 20 for an exhaust system.
  • the tubes 11 and 12, 12 and 13 and 13 and 14 are connected to one another with gusset-like stiffeners 21, 22, 23.
  • the inlet pipes 7, 8, 9, 10 are also led away from the mounting plates 16, 17, 18, 19 and extend in the opposite direction with respect to the outlet pipes, these inlet pipes ending in the region of a support flange 24 which carries a suction system, not shown .
  • the inlet and outlet pipes on the fastening plates 16, 17, 18, 19 are arranged as follows:
  • the two outer inlet pipes 7 and 10 lie between the outlet pipes 11 and 12 or 13 and 14, whereas the inner inlet pipes 8 and 9 are arranged between the outlet pipes 12 and 13.
  • the pairing of the inlet and outlet pipes on the fastening plates according to the following structure is appropriate: inlet pipe 7 with outlet pipe 11, inlet pipe 8 with outlet pipe 12, outlet pipe 13 with inlet pipe 9 and outlet pipe 14 with inlet pipe 10.
  • Thermal expansion slots 25, 26, 27 are provided in the mounting plates 16, 17, 18, 19 between the paired inlet and outlet pipes. They can be formed by incisions 28 or openings 28 '(Fig. 3). But there is also the possibility to design the thermal expansion slots 25, 26, 27 so that the mounting plates 16, 17, 18, 19 are separate plate sections 29, 29 ', 30, 31. Of each plate section, e.g. an outlet pipe 11 and an inlet pipe 7 led away. In addition, each plate section 29 is fastened to the cylinder head 2 with three screws 32, 33, 34, the screw 34 being provided in the region of the thermal expansion slot 25, that is to say also for fastening the plate section 28 or the fastening plate 16.
  • the holes 35, 36, 37, 38 and 39, 40, 41, 42, 43, 44, which penetrate the screws for holding the mounting plates 16, 17, 18, 19, are arranged on both sides of a horizontal central longitudinal plane CC on construction lines DD and EE that run parallel to the central longitudinal plane CC; the latter includes approximately a mouth plane (G-G) (Fig. 1) of the inlet and outlet pipes on the mounting plates 16, 17, 18, 19.
  • connecting webs 45, 46 are provided which extend, for example, between inlet pipe 8 and outlet pipe 12 or inlet pipe 9 and outlet pipe 13.

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Abstract

Diese Ein- und Auslaßleitungen einer quer in ein Kraftfahrzeug eingebauten Reihen-Brennkraftmaschine sind mit Befestigungsflanschen (16-19) an einer Längsseite des Zylinderkopfs angeordnet - Uniflow-Prinzip - und bilden eine gegossene Baueinheit. Dabei sind je ein Einlaßrohr (7-10) und ein Auslaßrohr (11-14) dieser Ein- und Auslaßleitungen an den Befestigungsflanschen paarweise zusammengefasst. Zwischen den so gegliederten Einlaß- und Auslaßrohren sind in den Befestigungsplatten Wärmedehnungsschlitze (25-27) vorgesehen.

Description

  • Die Erfindung betrifft Ein- und Auslaßleitungen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Es ist bekannt, US-PS 2,862,490, die Ein- und Auslaßleitungen getrennt voneinander an einer Längsseite des Brennkraftmaschinenzylinderkopfs - Uniflow-Prinzip - anzuordnen. Dieser Ausführung haftet nicht nur der Nachteil an, daß die unabhängige Montage beider Leitungen einen hohen Fertigungsaufwand verursacht, sondern daß die separaten Befestigungsflansche zwischen den Ein- und Auslaßrohren deren freie Querschnittsgestaltung beeinträchtigen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, an den Ein- und Auslaßleitungen solche Vorkehrungen zu treffen, daß sie zum einen einfacher montierbar sind und zum anderen die Ein- und Auslaßrohre im Bereich der Befestigungsflansche bezüglich Querschnitt problemlos optimierbar sind.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere, die Erfindung ausgestaltende Merkmale sind in den Unteransprüchen enthalten.
  • Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zu sehen, daß durch die Vereinigung der Ein- und Auslaßrohre zu einer Baueinheit sich die Zahl der die Befestigungsflansche durchdringenden Schrauben und der Montageaufwand reduzieren läßt. Hinzu kommt, daß der Raum zwischen den Ein- und Auslaßrohren der Ein- und Auslaßleitungen im Bereich der Befestigungsflansche für die Querschnittsgestaltung dieser Rohre nutzbar ist. Anders ausgedrückt, die Schrauben der Befestigungsflaasche können so angeordnet werden, daß der Querschnitt der Ein- und Auslaßrohre durch sie nicht beeinträchtigt wird. Die Art der Schraubenanordnung gewährleistet eine sichere Befestigung der Baueinheit am Zylinderkopf.
  • In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, das nachstehend näher beschrieben ist. Es zeigt
    • Fig. 1 einen Teilquerschnitt einer Brennkraftmaschine mit Ein- und Auslaßleitungen,
    • Fig. 2 eine Ansicht in Pfeilrichtung A der Fig. 1,
    • Fig. 3 eine Ansicht entsprechend Fig. 2.
  • Von einer quer in einem Kraftfahrzeug eingebauten Reihen-Vierzylinder-Brennkraftmaschine ist lediglich ein Zylinderkopf 2 dargestellt, der an einer aufrechten Längsseite 3 eine Einlaßleitung 4 und eine Auslaßleitung 5 aufweist - Uniflow-Prinzip -; die Ein- und Auslaßleitungen 4, 5 sind eine beispielsweise in eisenmetallischem Werkstoff gegossene Baueinheit 6 - aus einem Stück hergestellt - und weisen Einlaßrohre 7, 8, 9, 10 und Auslaßrohre 11, 12, 13, 14 auf. Die Auslaßrohre 11, 12, 13, 14 sind von mit dem Zylinderkopf 2 mittels Schrauben 15 verbundenen Befestigungsplatten 16, 17, 18, 19 weggeführt und verlaufen bogenförmig in Richtung (B) Ölwanne bzw. Fahrbahn (nicht gezeigt) und münden in einen Anschlußflansch 20 für eine Abgasanlage. Dabei sind die Rohre 11 und 12, 12 und 13 sowie 13 und 14 mit knotenblechartigen Versteifungen 21, 22, 23 untereinander verbunden. Die Einlaßrohre 7, 8, 9, 10 sind ebenfalls von den Befestigungsplatten 16, 17, 18, 19 weggeführt und erstrecken sich in Bezug auf die Auslaßrohre in entgegengesetzter Richtung, wobei diese Einlaßrohre im Bereich eines Stützflansches 24 enden, der eine nicht gezeigte Sauganlage trägt.
  • Im Ausführungsbeispiel sind die Ein- und Auslaßrohre an den Befestigungsplatten 16, 17, 18, 19 wie folgt angeordnet:
  • Die beiden äußeren Einlaßrohre 7 und 10 liegen zwischen den Auslaßrohren 11 und 12 bzw. 13 und 14, wogegen die innenliegenden Einlaßrohre 8 und 9 zwischen den Auslaßrohren 12 und 13 angeordnet sind. Bei dieser Anordnung bietet sich die paarweise Zusammenfassung der Ein- und Auslaßrohre an den Befestigungsplatten entsprechend nachstehender Gliederung an: Einlaßrohr 7 mit Auslaßrohr 11, Einlaßrohr 8 mit Auslaßrohr 12, Auslaßrohr 13 mit Einlaßrohr 9 und Auslaßrohr 14 mit Einlaßrohr 10.
  • In den Befestigungsplatten16, 17, 18, 19 sind zwischen den paarweise zusammengefassten Ein- und Auslaßrohren Wärmedehnungsschlitze 25, 26, 27 vorgesehen. Sie können durch Einschnitte 28 oder Öffnungen 28′ gebildet werden (Fig. 3). Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Wärmedehnungsschlitze 25, 26, 27 so auszugestalten, daß die Befestigungsplatten 16, 17, 18, 19 voneinander getrennte Plattenabschnitte 29, 29′, 30, 31 sind. Dabei sind von jedem Plattenabschnitt z.B. ein Auslaßrohr 11 und ein Einlaßrohr 7 weggeführt. Außerdem ist jeder Plattenabschnitt 29 mit drei Schrauben 32, 33, 34 am Zylinderkopf 2 befestigt, wobei die Schraube 34 im Bereich des Wärmedehnungsschlitzes 25 vorgesehen ist, also auch noch zur Befestigung des Plattenabschnitts 28 bzw. der Befestigungsplatte 16 dient.
  • Die Bohrungen 35, 36, 37, 38 und 39, 40, 41, 42, 43, 44, die die Schrauben zur Halterung der Befestigungsplatten 16, 17, 18, 19 durchdringen, sind beiderseits einer horizontalen Mittellängsebene C-C auf Konstruktionslinien D-D und E-E angeordnet, die parallel zu der Mittellängsebene C-C verlaufen; letzterer schließt in etwa eine Mündungsebene (G-G) (Fig. 1) der Ein- und Auslaßrohre an den Befestigungsplatten 16, 17, 18, 19 ein.
  • Schließlich sind zur Festigkeitserhöhung zwischen den Einlaßrohren und den Auslaßrohren Verbindungsstege 45, 46 vorgesehen, die sich beispielsweise zwischen Einlaßrohr 8 und Auslaßrohr 12 bzw. Einlaßrohr 9 und Auslaßrohr 13 erstrecken.

Claims (10)

1. Ein- und Auslaßleitungen für eine Brennkraftmaschine der Viertakt-Reihen-Bauart, die beide an einer Längsseite eines Zylinderkopfs der Brennkraftmaschine unter Vermittlung von Befestigungsplatten und Schrauben in Lage gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- und Auslaßleitungen (4, 5) mit ihren Ein- und Auslaßrohren (7, 8, 9, 10 und 11, 12, 13, 14) eine Baueinheit bilden, wobei je ein Ein- und Auslaßrohr (z.B. 7 und 11) paarweise von einer oder mehreren Befestigungsplatten (16, 17, 18, 19) weggeführt sind und daß zumindest zwischen einem Teil der Ein- und Auslaßrohre in den Befestigungsplatten (16, 17, 18, 19) Wärmedehnungsschlitze (25, 26, 27) vorgesehen sind.
2. Ein- und Auslaßleitungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der die Befestigungsplatten durchdringenden Schrauben (34) im Bereich der Wärmedehnungsschlitze (25) vorgesehen sind.
3. Ein- und Auslaßleitungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmedehnungsschlitze (25, 26, 27) durch Einschnitte (28) in den Befestigungsplatten (16, 17, 18, 19) gebildet sind.
4. Ein- und Auslaßleitungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmedehnungsschlitze (25, 26, 27) durch Öffnungen (28′) in den Befestigungsplatten (16, 17, 18, 19) gebildet sind.
5. Ein- und Auslaßleitungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmedehnungsschlitze (25(, 26, 27) die Befestigungsplatten (16, 17, 18, 19) in mehrere Plattenabschnitte (29, 29, 30, 31) trennen.
6. Ein- und Auslaßleitungen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß von jedem Plattenabschnitt (29) ein Einlaßrohr (7) und ein Auslaßrohr (11) weggeführt ist.
7. Ein- und Auslaßleitungen nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Plattenabschnitt (29) mit wenigstens zwei Schrauben (32, 33) am Zylinderkopf (2) gehalten ist.
8. Ein- und Auslaßleitungen nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmedehnungsschlitze (25, 26, 27) einerseits durch Einschnitte (28) und/oder Öffnungen (28′) in den Befestigungsplatten (16, 17, 18, 19) gebildet werden und andererseits die Befestigungsplatten in mehrere Plattenabschnitte (z.B. 29 und 29′) trennen.
9. Ein- und Auslaßleitungen nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche für eine Vierzylinder-Reihen-ßrennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden äußeren Einlaßrohre (7 und 10) zwischen zwei Auslaßrohren (11 und 12 bzw. 13 und 14) liegen und daß zwischen den innenliegenden Auslaßrohren (12, 13) zwei Einlaßrohre (8 und 9) angeordnet sind.
10. Ein- und Auslaßleitungen nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (35, 36, 37, 38 und 39, 40, 42, 43, 44) für die Schrauben (33) in den Befestigungsplatten (16, 17, 18, 19) beiderseits einer horizontalen Mittellängsebene (C-C) des Zylinderkopfs (2) liegen.
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