EP1081355B1 - Träger für ein Nebenaggregat einer Brennkraftmaschine - Google Patents

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EP1081355B1
EP1081355B1 EP00116736A EP00116736A EP1081355B1 EP 1081355 B1 EP1081355 B1 EP 1081355B1 EP 00116736 A EP00116736 A EP 00116736A EP 00116736 A EP00116736 A EP 00116736A EP 1081355 B1 EP1081355 B1 EP 1081355B1
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EP
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internal
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EP1081355A3 (de
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Dieter Zaremba
Klaus Schneider
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Dr Ing HCF Porsche AG
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Dr Ing HCF Porsche AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B67/00—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for
    • F02B67/04—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus
    • F02B67/06—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus driven by means of chains, belts, or like endless members

Definitions

  • the invention relates to an internal combustion engine with a carrier for ancillaries.
  • the support arm for an internal combustion engine, DE 33 41 119 C1, to which an exhaust gas turbocharger is attached.
  • the support arm which is supported on a crankcase of the internal combustion engine, comprises a device for defoaming and degassing of the exhaust gas turbocharger leaving lubricating oil.
  • the device is provided with a built-in support arm chamber, which is connected via a line to the exhaust gas turbocharger.
  • auxiliary units on an internal combustion engine has already become known from US Pat. No. 3,730,147 A, in which a carrier arranged at the end of the internal combustion engine integrates a water pump as well as channels for guiding coolant. Provided on the carrier transverse arms serve both the storage of ancillaries as well as the leadership of coolant.
  • the water pump has a detachable lid on which a connecting piece for cooling liquid is formed.
  • the object of the invention is to provide an internal combustion engine, in which a carrier can be spatially advantageously adapted to the internal combustion engine with efficient ancillary intake and thereby acts as a guide member for a working medium.
  • the carrier for a plurality of ancillaries, such as alternator, air compressor, power steering pump or the like. Receives and holds in position and on the other hand in a clear way coolant over a portion between the cylinder housings and a radiator leads ,
  • the carrier is space-saving adapted to the opposite rows of cylinders having internal combustion engine, which makes their installation in a motor vehicle, especially passenger cars, low.
  • the carrier can be designed as a casting and optimized with respect to weight and manufacturing costs with proven means.
  • a liquid-cooled internal combustion engine 1 of the reciprocating type which is suitable for installation in a motor vehicle, has opposite rows of cylinders 2,3 - Boxerbauweise - with cylinder housings 4,5. Between the cylinder rows 2, 3 there extends a crankcase 6, in which a crankshaft, not shown in more detail, extends in a central longitudinal plane A-A.
  • the crankcase 6 extends a carrier 7, which serves for a fastening of several ancillary units 8 and is designed to guide the cooling liquid.
  • the carrier 7 extends with a longitudinal section 9 between the cylinder housings 4,5 and has connecting pieces 10,11 for pipes 12,13.
  • the pipes 12,13 are connected to the cylinder housings 4,5 and the connecting piece 10,11; the latter serve as inputs 14,15 for cooling water from the cylinder housings 4.5.
  • the cooling water passes through a channel 16 shown in phantom lines in the carrier 7 to a remote from the inputs 14,15 output 17, from which it is passed to a cooler, not shown, the liquid-cooled internal combustion engine 1.
  • a cross section 20 is integrally formed on the carrier 7, which comprises a first transverse arm 21 and a second transverse arm 22, wherein on the second transverse arm 22, the output 17 is provided.
  • the cross section 20 is provided with receptacles 24,25,26 for the ancillaries 8, which are shown for example by an alternator 27, an air compressor 28 and a power steering pump 28 '.
  • the receptacles 24, 25, 26 are provided with openings 29 for fastening screws, which openings 29 extend at least partially into bearing eyes 30.
  • the receptacles 24,25,26 have to cylindrical housing 27,28,29 of the ancillaries 8 adapted form sections 31,32,33, which surround the housing 27,28,29 only partially.
  • the second transverse arm 22 can be made detachable.
  • a separating plane 35 is provided on the transverse section 20 adjacent to a central piece 34, to which the second transverse arm 22 is connected.
  • the carrier 7, which may be an existing casting of an aluminum alloy, is formed in the region of the channel 16 as a hollow body. Outside this range, e.g. at 35 it is possible to provide the carrier 7 with an open U-shaped cross-section, which is stiffened by means of ribs 36.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem Träger für Nebenaggregate.
  • Es ist ein Tragarm für eine Brennkraftmaschine bekannt, DE 33 41 119 C1, an dem ein Abgasturbolader befestigt ist. Der Tragarm, der sich an einem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine abstützt, umfasst eine Einrichtung zur Entschäumung und Entgasung des den Abgasturbolader verlassenden Schmieröls. Die Einrichtung ist mit einer in den Tragarm integrierten Kammer versehen, die über eine Leitung mit dem Abgasturbolader verbunden ist.
  • Aus der US 3,730,147 A ist bereits eine Anordnung von Nebenaggregaten an einer Brennkraftmaschine bekannt geworden, bei der ein stirnseits der Brennkraftmaschine angeordneter Träger eine Wasserpumpe wie auch Kanäle zur Führung von Kühlflüssigkeit integriert. Am Träger vorgesehene Querarme dienen dabei sowohl der Lagerung von Nebenaggregaten wie auch der Führung von Kühlflüssigkeiten. Die Wasserpumpe weist einen lösbaren Deckel auf, an dem ein Anschlussstutzen für Kühlflüssigkeit angeformt ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Brennkraftmaschine zu schaffen, bei der sich ein Träger bei effizienter Nebenaggregataufnahme räumlich vorteilhaft an die Brennkraftmaschine anpassen lässt und dabei als ein Führungsorgan für ein Betriebsmedium wirksam ist.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die 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 der Träger zum einen mehrere Nebenaggregate, wie Lichtmaschine, Klimakompressor, Lenkhilfepumpe oder dergl. aufnimmt und in Lage hält und zum anderen auf übersichtliche Weise Kühlflüssigkeit über einen Teilbereich zwischen Zylindergehäusen und einem Kühler führt. Zudem ist der Träger raumsparend an die gegenüberliegende Zylinderreihen aufweisende Brennkraftmaschine angepasst, was ihren Einbau in ein Kraftfahrzeug, insbesondere Personenwagen, günstig gestaltet. Der Träger kann als Gussteil ausgebildet und bezüglich Gewicht und Herstellkosten mit bewährten Mitteln optimiert werden.
  • Von besonderem Vorteil ist es, wenn Antriebsräder der Nebenaggregate mit einem gemeinsamen Umschlingungstrieb zusammenwirken.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das nachstehend näher beschrieben ist
  • Es zeigen
    • Fig.1
    eine Schrägansicht von seitlich oben auf eine Brennkraftmaschine mit einem erfindungsgemäßen Träger,
    Fig. 2
    eine Schrägansicht von seitlich unten auf den Träger gemäß Fig.1,
    Fig.3
    eine Schrägansicht von seitlich oben auf mit dem Träger verbundene Nebenaggregate der Brennkraftmaschine.
  • Eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine 1 der Hubkolbenbauart, die für den Einbau in ein Kraftfahrzeug geeignet ist, weist gegenüberliegende Zylinderreihen 2,3 - Boxerbauweise - mit Zylindergehäusen 4,5 auf. Zwischen den Zylinderreihen 2,3 erstreckt sich ein Kurbelgehäuse 6, in dem in einer Mittellängsebene A-A eine nicht näher gezeigte Kurbelwelle verläuft.
  • Oberhalb des Kurbelgehäuses 6 erstreckt sich ein Träger 7, der zum einen zur Befestigung von mehreren Nebenaggregaten 8 dient und zum anderen zur Führung von Kühlflüssigkeit ausgebildet ist. Der Träger 7 erstreckt mit einem Längsabschnitt 9 zwischen den Zylindergehäusen 4,5 und besitzt Anschlußstutzen 10,11 für Rohrleitungen 12,13. Die Rohrleitungen 12,13 sind mit den Zylindergehäusen 4,5 und den Anschlußstutzen 10,11 verbunden; letztere dienen als Eingänge 14,15 für Kühlwasser aus den Zylindergehäusen 4.5. Das Kühlwasser gelangt über einen mit strichpunktierten Linien dargestellten Kanal 16 im Träger 7 an einen entfernt von den Eingängen 14,15 liegenden Ausgang 17, von dem aus es zu einem nicht gezeigten Kühler der flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine 1 geleitet wird. Im Ausführungsbeispiel sind Enden 18,19 der Anschlußstutzen 10,11 in etwa quer zur Längsmittelebene A-A der Brennkraftmaschine ausgerichtet; ebenso die Rohrleitungen 12,13. Beabstandet - in Längsrichtung B-B der Brennkraftmaschine 1 gesehen - zu den Anschlußstutzen 10,11 ist am Träger 7 ein Querabschnitt 20 angeformt, der einen ersten Querarm 21 und einen zweiten Querarm 22 umfaßt, wobei am zweiten Querarm 22 der Ausgang 17 vorgesehen ist. Der Querabschnitt 20 ist mit Aufnahmen 24,25,26 für die Nebenaggregate 8 versehen, die beispielsweise durch eine Lichtmaschine 27, einen Klimakompressor 28 und eine Lenkhilfepumpe 28' dargestellt sind. Die Aufnahmen 24,25,26 sind mit Öffnungen 29 für Befestigungsschrauben versehen, welche Öffnungen 29 sich zumindest teilweise in Lageraugen 30 erstrecken. Die Aufnahmen 24,25,26 weisen an zylindrische Gehäuse 27,28,29 der Nebenaggregate 8 angepaßte Formabschnitte 31,32,33 auf, die die Gehäuse 27,28,29 lediglich bereichsweise umgeben.
  • Aus Fertigungs- und Montagegründen kann der zweite Querarm 22 lösbar ausgeführt sein. Hierzu ist am Querabschnitt 20 benachbart einem Mittelstück 34 eine Trennebene 35 vorgesehen, an die der zweite Querarm 22 angeschlossen ist. Der Träger 7, der ein aus einer Aluminiumlegierung bestehendes Gußteil sein kann, ist im Bereich des Kanals 16 als Hohlkörper ausgebildet. Außerhalb dieses Bereichs z.B. bei 35 ist es möglich den, Träger 7 mit einem offenen U-förmigen Querschnitt zu versehen, der mittels Rippen 36 versteift ist.
  • Schließlich geht aus Fig. 3 hervor, daß Antriebsräder 37,38,39 der Nebenaggregate 8 mit einem gemeinsamen Umschlingungstrieb 40 zusammenwirken.

Claims (10)

  1. Brennkraftmaschine mit einem Träger für Nebenaggregate, der zur Führung eines Betriebsmediums der Brennkraftmaschine ausgebildet ist, der mit einem Kurbelgehäuse (6) der Brennkraftmaschine (1) das gegenüberliegende Zylinderreihen mit Zylindergehäusen (4,5) aufweist verbunden ist und an Querarmen (21, 22) mehrere Nebenaggregate (8) aufnimmt, wobei der Träger (7) wie auch ein Teil der Querarme (21, 22) zur Führung von Kühlflüssigkeit von einem Zylindergehäuse (4,5) zu einem Kühler für besagte Kühlflüssigkeit ausgebildet sind,
    wobei der Träger (7) zumindest abschnittsweise zwischen den Zylindergehäusen (4,5) verläuft und Anschlußstutzen (10,11) für Rohrleitungen (12,13) besitzt, die zwischen den Anschlußstutzen (10,11) und den Zylindergehäusen (4,5) verlegt sind, wobei die Anschlußstutzen (10,11) als Eingänge (14,15) für Kühlwasser aus den Zylindergehäuse (4,5) ausgebildet sind, welches Kühlwasser über einen Kanal (16) im Träger (7) an einen Ausgang (17) gelangt, und Enden (18,19) der Anschlußstutzen (10, 11) in etwa quer zu einer Längsmittelebene (A-A) der Brennkraftmaschine (1) ausgerichtet sind.
  2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrleitungen (12,13) in etwa quer zur Längsmittelebene (A-A) der Brennkraftmaschine (1) ausgerichtet sind.
  3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beabstandet zu den Anschlußstutzen (10, 11) am Träger (7) ein Querabschnitt (20) mit einem ersten Querarm (21) und einem zweiten Querarm (22) verläuft, wobei wenigstens ein Querarm (22) den Ausgang (17) umfaßt.
  4. Brennkraftmaschine nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querabschnitt (20) mit Aufnahmen für (24, 25, 26) mehrere Nebenaggregate (8), wie Lichtmaschine (26), Klimakompressor (27), Lenkhilfepumpe (28)) oder dergl. versehen ist.
  5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen (24, 25, 26) mit Öffnungen (29) zur Befestigung der Nebenaggregate (8) versehen sind.
  6. Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen (24, 25, 26) an Gehäuse der Nebenaggregate (8) angepaßte Formabschnitte (31, 32, 33) aufweisen.
  7. Brennkraftmaschine nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der zweite Querarm (22) lösbar ausgeführt.
  8. Brennkraftmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Querarm (22) an eine Trennebene (35) eines Mittelstücks (34) des Querabschnitts (20) herangeführt ist.
  9. Brennkraftmaschine nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (8) zur Kühlwasserführung als hohlkörperartiges Gußteil ausgebildet ist.
  10. Brennkraftmachine nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nebenaggregate (8) Antrichsräder (37, 38, 39) aufweisen, die mit einem gemein samen Umschlingangstrieb (40) zusammenwirken.
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