EP0780566B1 - Vorrichtung zur Befestigung eines Saugmoduls an einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Vorrichtung zur Befestigung eines Saugmoduls an einer Brennkraftmaschine Download PDF

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EP0780566B1
EP0780566B1 EP96117270A EP96117270A EP0780566B1 EP 0780566 B1 EP0780566 B1 EP 0780566B1 EP 96117270 A EP96117270 A EP 96117270A EP 96117270 A EP96117270 A EP 96117270A EP 0780566 B1 EP0780566 B1 EP 0780566B1
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EP
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oil
suction module
cylinder head
internal combustion
combustion engine
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Lucian Betke
Angela Breymayer
Manfred Wamser
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Daimler Benz AG
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DaimlerChrysler AG
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    • F02M35/10078—Connections of intake systems to the engine
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    • F05C2225/00—Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber
    • F05C2225/08—Thermoplastics

Definitions

  • the invention relates to a device for fastening a suction module to an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
  • a suction module is known from EP 0 448 431 A1, which is operatively connected by means of connection points occurs with a cylinder head or a cylinder head cover.
  • One oil filler neck and one Oil fill pipes are connected to the cylinder head channels for external oil supply.
  • a The screw is spatially supported separately from the oil filler line via an assigned to the suction module Protrusion on a counter surface of the cylinder head.
  • the two executed separately mentioned connection points have an unnecessary multiple fit, increased assembly effort great weight of the suction module, material tension for each screw connection, additional Seals or a complex manufacture or assembly result.
  • the filling line as a support device, an additional one is added to the filling line Support device saved.
  • This has a reduction in manufacturing effort, assembly effort, the component mass and assembly stresses.
  • the number of connection points between the suction module and cylinder head cover become.
  • the support device with the oil filler pipe that is, a hollow, for example annular, cross section is formed.
  • Such cross sections have low mass over a large area moment of inertia, so that lighter and cheaper Execution a great stiffness to avoid vibrations is guaranteed.
  • Advantageous in the embodiment according to the invention 2 is that separate by the one-piece multifunctional part Components can be saved, thereby reducing weight and a reduction in manufacturing costs can be achieved.
  • the support device can, for example made of a temperature-resistant plastic be the for the inlet side temperatures of the Internal combustion engine is suitable.
  • the suction module 2 is formed in one piece and comprises several side by side arranged and with each other via a molded web 5 connected suction pipes 6, at the upper ends 7 a Air collector 8 is attached.
  • the suction module 2 is over the lower one Ends 9 of the intake manifolds 6 on an inlet side 10 of the cylinder head 3 flanged and via a support device 11 the cylinder head cover 4 attached.
  • the suction module 2 extends essentially in the longitudinal direction 12 of the motor over the entire length of the cylinder head 3 and in approximately parallel to the direction of a motor vertical axis 13, the Suction module 2 in its upper region 14a in the direction of the cylinder head cover 4 is slightly curved.
  • the cylinder head cover 4 and the suction module 2 with the air collector 8 and the suction pipes 6 a partial limitation of a free space 15 for installing a Air filter and an exhaust gas turbocharger together with charge air compressor.
  • the motor not shown, is installed in an inclined position.
  • the focus of the suction module 2 is in the direction of the motor vertical axis 13 viewed, approximately laterally above the cylinder head cover 4. Due to the inclined mounting position acts on the suction module 2 a moment which the support device 11 counteracts.
  • the support device 11 for supporting the suction module 2 on the Cylinder head cover 4 is designed as a one-piece multifunctional part, an oil filler pipe 16, an oil filler neck 17, an oil separator 18, one associated with the cylinder head cover 4 first fastening means 19 and one associated with the suction module 2 includes second fastener 20.
  • the first fastener 19 has a mounting flange 21 and that second fastening means 20 comprises two fastening lugs 22a, 22b.
  • the fastening tabs 22a, 22b are on the oil fill line 16 molded in one piece.
  • the multifunction part injection molded which is a simple Even complex parts can be produced.
  • a material serves a temperature-resistant plastic.
  • the oil fill line 16 and the one facing the suction module 2 Page 23 of the oil filling line 16 arranged oil separators 18 are on the mounting flange 21 by means of screws 24 an upper side 25 of the cylinder head cover 4 in an end face 26 facing the cylinder head cover 4 and from a lower one Area 14b of the suction module 2 spaced area 27 attached.
  • the oil filler line 16 which is part of the support device 11 is designed for filling lubricating oil into the Lube oil circuit of the internal combustion engine.
  • the oil fill pipe 16 has at its free end 28a the oil filler neck 17, which can be closed with a lid 29, which has a Top 30 of the air collector 8 protrudes.
  • the oil fill pipe 16 has a kink 31 around an installation space for one not shown part of a charge air line from the air filter to create the charge air compressor of the exhaust gas turbocharger.
  • the suction module 2 Around to avoid strong vibrations of the suction module 2 the two at the upper end 28a of the oil filler line 16 mutually opposite fastening tabs 22a, 22b the suction module 2 on its end face 32 with the oil fill line 16 is connected.
  • a calming volume not shown arranged, which is designed as a channel and through a Opening is connected to the cylinder head 3.
  • the one in the cylinder crankcase existing, oil-containing blow-by gases via a timing chain shaft, not shown, and also Oil return lines, not shown, of the internal combustion engine in the cylinder head 3 and through said opening in the calming volume in the cylinder head cover 4.
  • the oil separator 18 is provided with an oil extraction line 33, which opens into the calming volume in the cylinder head cover 4.
  • the oil separator 18 removes the oil through the line 33 blow-out gases containing oil from the calming volume and separates the oil from the gases.
  • the return of the in the oil separator 18 oil collected in the oil circuit of the internal combustion engine via an oil return line opening out from the oil separator 18 34 with an inlet port, not shown, in the Cylinder head cover 4 is connected. So this is from the oil separator 18 separated oil back into the oil circuit of the internal combustion engine fed.
  • the oil separator 18 can also be provided as a separate component.
  • Suction module 2 also consist of several components.

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Befestigung eines Saugmoduls an einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der EP 0 448 431 A1 ist ein Saugmodul bekannt, welches mittels Verbindungsstellen in Wirkverbindung mit einem Zylinderkopf bzw. einer Zylinderkopfhaube tritt. Ein Öleinfüllstutzen und eine Öleinfülleitung sind mit Kanälen des Zylinderkopfes zur externen Ölzufuhr verbunden. Eine Schraube stützt sich räumlich von der Öleinfülleitung getrennt über einen dem Saugmodul zugeordneten Vorsprung an einer Gegenfläche des Zylinderkopfes ab. Die beiden separat ausgeführten genannten Verbindungsstellen haben unnötige Mehrfachpassung, erhöhten Montageaufwand, ein großes Gewicht des Saugmoduls, bei jeweiliger Verschraubung Materialspannungen, zusätzliche Dichtungen oder eine aufwendige Fertigung oder Montage zur Folge.
Zum allgemeinen technischen Hintergrund wird auf die DE 27 02 621 A1, die EP 0 471 886 B1 und die DE 40 17 074 A1 verwiesen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Befestigung eines Saugmoduls derart auszubilden, daß mechanische Beeinträchtigungen wie Schwingungsausschläge des Saugmoduls vermieden werden und eine kompakte und konstruktiv variable Bauweise der Vorrichtung zur Befestigung des Saugmoduls gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gegebene Merkmal gelöst.
Durch Nutzung der Einfülleitung als Abstützeinrichtung wird eine zur Einfülleitung zusätzliche Abstützeinrichtung eingespart. Dies hat eine Reduzierung des Fertigungsaufwandes, des Montageaufwandes, der Bauteilmasse und Montagespannungen zur Folge. Weiterhin kann durch diese Maßnahme die Zahl der Verbindungsstellen zwischen Saugmodul und Zylinderkopfhaube reduziert werden. Insbesondere bei größeren Abständen des Saugmoduls von der Zylinderkopfhaube, also bei längerer Ausführung der Abstützeinrichtung ergibt sich ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung dadurch, daß die Abstützeinrichtung mit der Öleinfülleitung, also einem hohlen, beispielsweise kreisringförmigen, Querschnitt gebildet ist. Derartige Querschnitte verfügen bei geringer Masse über ein großes Flächenträgheitsmoment, so daß bei leichter und kostengünstiger Ausführung eine große Steifigkeit zur Vermeidung von Schwingungsausschlägen gewährleistet ist.
Vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung nach Anspruch 2 ist, daß durch das einteilige Multifunktionsteil separate Bauteile eingespart werden, wodurch eine Gewichtsreduzierung und eine Senkung der Herstellungskosten erreichbar ist.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 3 besteht zusätzlich die Möglichkeit, den Ölabscheider ebenfalls in die als Multifunktionsteil ausgebildete Abstützvorrichtung zu integrieren, so daß die Herstellung und Befestigung eines separaten Ölabscheiders überflüssig wird.
Vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung nach Anspruch 5 ist die Herstellung der Abstützeinrichtung mittels Spritzguß, da das Verfahren eine einfache Herstellung selbst komplizierter Teile erlaubt. Die Abstützvorrichtung kann beispielsweise aus einem temperaturbeständigen Kunststoff hergestellt werden, der für die einlaßseitigen Temperaturen der Brennkraftmaschine geeignet ist.
Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung gehen aus den übrigen Unteransprüchen und der Beschreibung hervor.
In der einzigen Figur ist im folgenden ein Ausführungsbeispiel mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Sie zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Befestigung eines Saugmoduls 2 an einer nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine, die einen Zylinderkopf 3, der hier in einem einlaßseitigen Ausbruch angedeutet ist, eine Zylinderkopfhaube 4 und ein nicht dargestelltes Zylinderkurbelgehäuse umfaßt.
Das Saugmodul 2 ist einteilig ausgebildet und umfaßt mehrere nebeneinander angeordnete und über einen angeformten Steg 5 miteinander verbundene Saugrohre 6, an deren oberen Enden 7 ein Luftsammler 8 angebracht ist. Das Saugmodul 2 ist über die unteren Enden 9 der Saugrohre 6 an einer Einlaßseite 10 des Zylinderkopfes 3 angeflanscht und über eine Abstützeinrichtung 11 an der Zylinderkopfhaube 4 befestigt.
Das Saugmodul 2 erstreckt sich in Motorlängsrichtung 12 im wesentlichen über die gesamte Länge des Zylinderkopfes 3 und in etwa parallel zur Richtung einer Motorhochachse 13, wobei das Saugmodul 2 in dessen oberem Bereich 14a in Richtung auf die Zylinderkopfhaube 4 hin leicht gekrümmt ist. Die Zylinderkopfhaube 4 sowie das Saugmodul 2 mit Luftsammler 8 und Saugrohren 6 bilden eine Teilbegrenzung eines Freiraums 15 zum Einbau eines Luftfilters und eines Abgasturboladers nebst Ladeluftverdichter.
Der nicht näher dargestellte Motor wird in schräger Lage eingebaut. Der Schwerpunkt des Saugmoduls 2 liegt in Richtung der Motorhochachse 13 betrachtet, in etwa seitlich über der Zylinderkopfhaube 4. Durch die schräge Einbaulage wirkt auf das Saugmodul 2 ein Moment, dem die Abstützeinrichtung 11 entgegenwirkt.
Die Abstützeinrichtung 11 zur Abstützung des Saugmoduls 2 an der Zylinderkopfhaube 4 ist als einteiliges Multifunktionsteil ausgebildet, das eine Öleinfülleitung 16, einen Öleinfüllstutzen 17, einen Ölabscheider 18, ein der Zylinderkopfhaube 4 zugeordnetes erstes Befestigungsmittel 19 und ein dem Saugmodul 2 zugeordnetes zweites Befestigungsmittel 20 umfaßt. Das erste Befestigungsmittel 19 weist einen Befestigungsflansch 21 auf und das zweite Befestigungsmittel 20 umfaßt zwei Befestigungslaschen 22a, 22b. Die Befestigungslaschen 22a, 22b sind an der öleinfülleitung 16 einstückig angeformt.
In einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung wird das Multifunktionsteil im Spritzgußverfahren hergestellt, das eine einfache Herstellung selbst komplizierter Teile erlaubt. Als Werkstoff dient ein temperaturbeständiger Kunststoff.
Die Öleinfülleitung 16 und der an einer dem Saugmodul 2 zugewandten Seite 23 der Öleinfülleitung 16 angeordnete Ölabscheider 18 sind über den Befestigungsflansch 21 mittels Schrauben 24 an einer Oberseite 25 der Zylinderkopfhaube 4 in einem einer Stirnseite 26 der Zylinderkopfhaube 4 zugewandten und von einem unteren Bereich 14b des Saugmoduls 2 beabstandeten Bereich 27 befestigt.
Die Öleinfülleitung 16, die als Teil der Abstützeinrichtung 11 ausgebildet ist, dient zum Einfüllen von Schmieröl in den Schmierölkreislauf der Brennkraftmaschine. Die Öleinfülleitung 16 weist an ihrem freien Ende 28a den Öleinfüllstutzen 17 auf, der mit einem Deckel 29 verschließbar ist, welcher über eine Oberseite 30 des Luftsammlers 8 hinausragt. Die Öleinfülleitung 16 weist eine Knickstelle 31 auf, um einen Einbauraum für einen nicht dargestellten Teil einer Ladeluftleitung vom Luftfilter zum Ladeluftverdichter des Abgasturboladers zu schaffen. Um starke Schwingungsausschläge des Saugmoduls 2 zu vermeiden, befinden sich am oberen Ende 28a der Öleinfülleitung 16 die zwei einander gegenüberliegenden Befestigungslaschen 22a, 22b über die das Saugmodul 2 an seiner Stirnseite 32 mit der öleinfülleitung 16 verbunden ist.
In der Zylinderkopfhaube 4 ist ein nicht dargestelltes Beruhigungsvolumen angeordnet, das als Kanal ausgebildet und durch eine Öffnung mit dem Zylinderkopf 3 verbunden ist. Die im Zylinderkurbelgehäuse vorhandenen, ölhaltigen Durchblasgase gelangen über einen nicht dargestellten Steuerkettenschacht und ebenfalls nicht dargestellte Ölrücklaufleitungen der Brennkraftmaschine in den Zylinderkopf 3 und durch besagte Öffnung in das Beruhigungsvolumen in der Zylinderkopfhaube 4.
Der Ölabscheider 18 ist mit einer Ölentnahmeleitung 33 versehen, die in das Beruhigungsvolumen in der Zylinderkopfhaube 4 mündet. Der Ölabscheider 18 entnimmt durch die Ölentnahmeleitung 33 die ölhaltigen Durchblasgase aus dem Beruhigungsvolumen und trennt das Öl von den Gasen ab. Die Rückführung des in dem Ölabscheider 18 gesammelten Öls in den Ölkreislauf der Brennkraftmaschine erfolgt über eine vom Ölabscheider 18 ausmündende Ölrücklaufleitung 34, die mit einem nicht dargestellten Einlaßstutzen in der Zylinderkopfhaube 4 verbunden ist. Somit wird das vom Ölabscheider 18 abgeschiedene Öl wieder dem Ölkreislauf der Brennkraftmaschine zugeführt.
Im oberen Bereich des Ölabscheiders 18 befindet sich an seiner Ausströmseite 35, die der Öleinfülleitung 16 zugewandt ist, ein Anschlußstutzen 36, der über eine hier nicht dargestellte und als Schlauchverbindung ausgebildete Leitung mit dem Saugmodul 2 verbindbar ist. Die im Zylinderkurbelgehäuse vorhandenen und vom Ölabscheider 18 entölten Durchblasgase werden über diese Schlauchverbindung dem Saugmodul 2 und damit wieder dem Verbrennungsprozeß zugeführt.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann der Ölabscheider 18 auch als separates Bauteil vorgesehen werden. Ferner kann das Saugmodul 2 auch aus mehreren Bauteilen bestehen.

Claims (5)

  1. Vorrichtung zur Befestigung eines Saugmoduls an einer Brennkraftmaschine, die einen Zylinderkopf und eine Zylinderkopfhaube umfaßt, wobei das Saugmodul einen Luftsammler und Saugrohre aufweist, die an dem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine befestigt sind, eine Öleinfülleitung und ein Ölabscheider an der Brennkraftmaschine angeordnet sind und das Saugmodul über eine Abstützeinrichtung an der Zylinderkopfhaube befestigbar ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Abstützeinrichtung (11) mindestens teilweise durch die Öleinfülleitung (16) gebildet ist, welche an ihrem einen Ende (28a) durch Befestigungsmittel (22a, 22b) am Luftsammler (8) befestigt wird.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Abstützeinrichtung (11) als einteiliges Multifunktionsteil ausgebildet ist, das die Öleinfülleitung (16), einen Öleinfüllstutzen (17), mindestens ein der Zylinderkopfhaube (4) zugeordnetes erstes Befestigungsmittel (19) und ein dem Saugmodul (2) zugeordnetes zweites Befestigungsmittel (20) umfaßt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Abstützeinrichtung (11) und der Ölabscheider (18) zu einem einteiligen Bauteil verbunden sind.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine Ausströmseite (35) des Ölabscheiders (18) über eine Leitung mit dem Saugmodul (2) verbunden ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Abstützeinrichtung (11) und/oder der Ölabscheider (18) durch ein Spritzgußteil gebildet sind.
EP96117270A 1995-12-21 1996-10-28 Vorrichtung zur Befestigung eines Saugmoduls an einer Brennkraftmaschine Expired - Lifetime EP0780566B1 (de)

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ES (1) ES2153530T3 (de)

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