EP3268598A1 - Brennkraftmaschine mit anbauteil - Google Patents

Brennkraftmaschine mit anbauteil

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EP3268598A1
EP3268598A1 EP16709325.1A EP16709325A EP3268598A1 EP 3268598 A1 EP3268598 A1 EP 3268598A1 EP 16709325 A EP16709325 A EP 16709325A EP 3268598 A1 EP3268598 A1 EP 3268598A1
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EP
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alignment
cylinder head
internal combustion
combustion engine
attachment
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EP16709325.1A
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English (en)
French (fr)
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EP3268598B1 (de
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Marco Dettinger
Mathias Endress
Wolfgang GÜTH
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Mahle International GmbH
Original Assignee
Mahle International GmbH
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Publication date
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    • F02M35/104—Intake manifolds
    • F02M35/112—Intake manifolds for engines with cylinders all in one line

Definitions

  • the present invention relates to an internal combustion engine with an attachment, in particular with a suction module, with the features of the preamble of claim 1.
  • the invention also relates to a suction module for such an internal combustion engine.
  • a generic internal combustion engine comprises at least one engine block, which contains a plurality of cylinders, and at least one cylinder head, which is attached to the engine block and contains leading to the cylinders fresh air ducts. Furthermore, at least one suction module is provided which is fastened to the cylinder head and which has a fresh air inlet opening and a plurality of fresh air outlet openings which are fluidically connected to the fresh air channels.
  • Such a suction module can also be referred to as fresh air manifold and can be used both in turbocharged engines and in naturally aspirated engines.
  • the intake module is attached to the cylinder head and thus represents an attachment.
  • the cylinder head attached to the engine block represents a flange component which is provided on the engine block.
  • the suction module has a flange in the area of the fresh air outlet openings, which allows a screw connection to the cylinder head.
  • a comparatively complex screw pattern may be present.
  • a hole pattern of the cylinder head must be brought into register with a hole pattern of the flange in order to screw fastening screws through the through holes of the flange in the screw holes of the cylinder head can.
  • this is a relatively high cost for the proper alignment of the intake module relative to the cylinder head required. Such alignment is done manually, for example by a fitter.
  • the present invention is concerned with the problem of providing for an internal combustion engine of the type described above or for an associated intake module an improved embodiment, which is characterized in particular by a simplified assembly of the internal combustion engine.
  • the invention is based on the general idea, on the attachment, in particular on the intake module, and on the flange, in particular on the cylinder head, form an alignment, which when attaching the attachment to the flange, in particular the suction module on the cylinder head, aligning the attachment relative to Flanschbautiel, in particular the suction module relative to the cylinder head causes.
  • the alignment device is preferably arranged between the attachment and the flange component, that is to say preferably between the intake module and the cylinder head, so that it is on the one hand on a flange component, preferably the cylinder head, facing mounting side of the attachment, isnbesondere the suction module, and on the other one of the attachment, preferably the suction module, facing the connection side of the Flanschbautiels, in particular of the cylinder head is located.
  • the between attachment and Flanschbauteil, in particular between suction and cylinder head, provided alignment is provided in addition to fastening means, which serve for attaching the attachment to the flange, in particular the suction module on the cylinder head.
  • fastening means are, for example, screws for screwing the attachment to the flange, in particular the suction module on the cylinder head, which penetrate the attachment, preferably provided on the suction module through holes and in screw openings of the flange, preferably the cylinder head penetrate.
  • the alignment between attachment and flange component, in particular between suction module and cylinder head, effected with the aid of the alignment device, takes place prior to fastening of the attachment to the flange component, in particular of the suction module on the cylinder head, ie in particular before the aforementioned screw connection. Furthermore, the alignment takes place in an alignment plane, which is oriented substantially perpendicular to the mounting direction and which is substantially parallel to the aforementioned mounting side of the attachment, preferably the suction module, and parallel to the aforementioned connection side of the flange, preferably the cylinder head, which abut each other in the mounted state.
  • Attachments in the context of the present invention are, for example, intake modules, cylinder head covers, oil mist separators or radiator.
  • Such add-on parts may have a greater extent in the longitudinal direction than in the transverse direction, which may significantly affect minor deviations in the positioning over the entire component extension.
  • the embodiments and exemplary embodiments described in more detail below using the example of the intake module and the cylinder head can be transferred analogously to the other attachment parts and flange components.
  • the alignment device may comprise at least three separate and spaced apart alignment units, wherein at least one such alignment unit causes an alignment of the attachment to the flange or the suction module to the cylinder head with respect to a first alignment direction, which is oriented perpendicular to a mounting direction, in the the attachment to the flange or in which the suction is attached to the cylinder head. Furthermore, at least one other such alignment unit causes an alignment of the attachment to the flange or the suction module to the cylinder head with respect to a second alignment direction, which is oriented perpendicular to the mounting direction and inclined to the first alignment direction.
  • a second alignment direction which is oriented perpendicular to the mounting direction and inclined to the first alignment direction.
  • all alignment units bring about an alignment of the attachment to the flange component or the suction module to the cylinder head exclusively either in the first alignment direction or in the second alignment direction, so that only these two alignment directions are defined by the alignment units.
  • first and second alignment units each cause alignment in the first alignment direction, while the third alignment unit effects alignment in the second alignment direction, or vice versa.
  • one alignment unit which is assigned to the other alignment direction, that is to say the third alignment unit, is arranged substantially centrally between the first and the third alignment unit, that is to say between the two other alignment units, which are assigned to one alignment direction.
  • this central alignment relates to a longitudinal direction of the attachment or of the flange component, respectively of the intake module or of the cylinder head, and corresponds in particular to the direction in which the cylinders of the cylinder head are arranged next to one another.
  • the alignment direction associated with the centrally located (third) alignment unit preferably extends parallel to the aforementioned longitudinal direction.
  • the alignment units may each have a first alignment element fixedly arranged on the attachment or on the suction module and a second alignment element fixedly arranged on the flange component or on the cylinder head, which aligns the attachment relative to the flange component or the intake module relative to the cylinder head cooperate the respective alignment direction.
  • first alignment elements are integrally formed on the attachment or on the suction module.
  • second alignment elements can be formed integrally on the flange component or on the cylinder head.
  • the first alignment element can be formed by an alignment pin protruding in the attachment direction from the suction module, at least in an alignment unit, while the associated second alignment element is formed by an alignment opening formed in the flange component or in the cylinder head, into which the alignment pin for Aligning the attachment to the flange or the suction module engages the cylinder head.
  • the second alignment element is formed by an alignment pin projecting from the flange component or from the cylinder head
  • the associated first alignment element is formed by an alignment opening formed in the attachment or in the suction module which engages the alignment pin for aligning the attachment to the flange or the suction module to the cylinder head.
  • the associated alignment elements of the respective alignment unit thus cooperate by a positive engagement and thereby cause an efficient alignment of the attachment relative to the flange or the suction module relative to the cylinder head.
  • the first alignment element in all alignment units, is formed by an alignment pin.
  • the first alignment element is formed by a Ausrichto réelle.
  • a mixed embodiment is also conceivable, so that at least one alignment pin and at least one alignment opening are provided on the attachment or on the suction module.
  • an embodiment in which all alignment pins are provided on the attachment or on the suction module is preferred, in which case an integral shaping of the alignment pins on the attachment or on the suction module is preferred.
  • At least one such Ausrichto réelle be configured as a slot, the longitudinal direction perpendicular to the respective alignment direction of the associated alignment unit runs.
  • all alignment openings are designed as a slot.
  • At least one such Ausrichto réelle is elongate or elongated and has between its longitudinal ends a guide portion having two mutually opposite wall portions which extend parallel to each other and perpendicular to the respective alignment of the associated alignment.
  • the associated alignment pin which engages in this elongated Ausrichto réelle be performed on said wall sections.
  • the alignment pin for example, have a circular cross-section transverse to the mounting direction. However, this is not mandatory.
  • all alignment openings are elongated or designed as a slot.
  • At least one such Ausrichto réelle perpendicular to the mounting direction having a circular cross-section.
  • An embodiment in which all the alignment openings have such a circular cross-section is also preferred here. It is also conceivable, however, a mixed embodiment in which at least one Ausrichto réelle has such a circular cross section, while at least one other Ausrichto réelle is elongated or designed as a slot.
  • the associated alignment pin can have a pin cross-section perpendicular to the mounting direction, which has a pin width parallel to the alignment direction of the associated alignment unit which is larger than a pin thickness extending parallel to the respective other alignment direction , Appropriately extends the pen width perpendicular to Pen thickness. Since the pin cross-sections have a larger pin width than pin thickness, the respective alignment pin within the circular Ausrichto réelle defines the associated alignment because parallel to the pin thickness a greater clearance for the alignment within the Ausrichto humiliat, so that the alignment is parallel to the pen width.
  • pin cross-section is flat, so that along the pin width between end portions which are spaced apart in a pin width direction, there is a section with a constant pin thickness.
  • the associated alignment pin be designed so that it perpendicular to the respective alignment of the associated alignment unit has a lower bending stiffness than parallel to this alignment.
  • the pin cross-section is flat, the smaller bending stiffness results perpendicular to the relatively small pin thickness, while perpendicular to the relatively large pin width there is a correspondingly higher flexural rigidity.
  • the pin width substantially corresponds to the diameter of the circular Ausrichto réelle, whereby the orientation is parallel to the pen width, while transversely thereto, ie in the pen thickness, still a certain mobility of the Ausrichtits within the Ausrichto réelle existing That is, in particular by the lower bending stiffness in this direction.
  • all alignment units can lie in an alignment plane in which the attachment abuts against the flange component or the suction module abuts against the cylinder head. This simplifies the alignment between the attachment and the flange component, respectively, between the intake module and the cylinder head.
  • the flange member is a cylinder head which is fixed to the engine block and contains leading to the cylinders fresh air ducts.
  • the attachment may be a suction module which is attached to the cylinder head and which has a fresh air inlet opening and a plurality of fresh air outlet openings fluidly connected to the fresh air channels.
  • An intake module according to the invention which is suitable for an internal combustion engine of the type described above, has a plurality of first alignment elements arranged fixedly on a mounting side provided for mounting the intake module on the cylinder head.
  • the suction module can have a module housing, on which a plurality of first alignment elements are integrally formed on a mounting side provided for mounting the suction module on the cylinder head.
  • the first alignment elements provided on the suction module or on the module housing can, as explained above, preferably be alignment pins and / or opening apertures.
  • Fig. 1 is a greatly simplified schematic diagram of a schematic
  • Fig. 2 is a side view of a suction module
  • Fig. 3 is a bottom view of the suction module
  • FIG. 4 is a simplified sectional view of the internal combustion engine in the region of an alignment device analogous to an indicated in Figure 3 angled section line IV-IV,
  • Fig. 5 is a greatly simplified schematic representation of the alignment Fig. 6 is a view as in Fig. 5, but in another embodiment form.
  • an internal combustion engine 1 comprises at least one engine block 2, in which a plurality of cylinders 3 are arranged, of which in Fig. 1, however, only one is indicated by a broken line.
  • a crankcase 4 connects below the engine block 2, on the underside of an oil pan 5 is arranged.
  • a cylinder head 6 connects to the cylinders 3 leading fresh air ducts 7, of which in Fig. 1 only one is indicated and indicated by a broken line.
  • the cylinder head 6 for the cylinder 3 exhaust channels 8, of which in Fig. 1 also only one is indicated and indicated by a broken line.
  • the internal combustion engine 1 is configured as a series engine, which has only one engine block 2 and only one cylinder head 6.
  • the internal combustion engine 1 is configured as a series engine, which has only one engine block 2 and only one cylinder head 6.
  • the internal combustion engine 1 is configured as a series engine, which has only one engine block 2 and only one cylinder head 6.
  • the internal combustion engine 1 is configured as a series engine, which has only one engine block 2 and only one cylinder head 6.
  • the internal combustion engine 1 is configured as a series engine, which has only one engine block 2 and only one cylinder head 6.
  • designs are also conceivable in which at least two engine blocks 2 and / or at least two cylinder heads 6 are present.
  • two cylinder heads 6 can be provided in an internal combustion engine 1 designed as a V-engine
  • two engine blocks 2 can also be provided in an internal combustion engine designed as a boxer engine 1.
  • the cylinder head 6 represents a flange component of the engine block 2.
  • the internal combustion engine 1 also has at least one intake module 9, which is fastened to the cylinder head 6 in a suitable manner and which has a fresh air inlet opening 10 as well as a plurality of fresh air outlet openings 1 1 fluidically connected to the fresh air channels 7.
  • the intake module 9 forms a component of a fresh air system 12, which is supplied to the cylinders 3 with fresh air. air is used.
  • the suction module 9 serves as Fhsch Kunststoffverteiler, which distributes the fresh air to the individual cylinder 3.
  • the intake module 9 represents an attachment which is attached to the cylinder head 6 serving as the flange component.
  • the internal combustion engine 1 is equipped with an exhaust system 13, which has an exhaust manifold 14.
  • the exhaust manifold 14 is attached to the cylinder head 6 and has a plurality of exhaust gas inlet openings 15, which are fluidically connected to the exhaust ducts 8, and an exhaust gas outlet opening 16.
  • the internal combustion engine 1 is designed as a supercharged internal combustion engine 1 and provided for this purpose with a charging device, here as Exhaust gas turbocharger 17 is designed.
  • the exhaust gas turbocharger 17 has a turbine 18, which is integrated in the exhaust system 13, and a compressor 19, which is integrated into the fresh air system 12. During operation of the internal combustion engine 1, the turbine 18 drives the compressor 19 in the usual way.
  • an alignment device 20 is provided between the intake module 9 and the cylinder head 6, which is indicated in FIG. 1 with a broken line. It serves to align the suction module 9 relative to the cylinder head 6 when mounting the intake module 9 to the cylinder head 6.
  • This alignment device 20 is provided in addition to fasteners not shown here in detail, which serve to fasten the intake module 9 on the cylinder head 6. Through these fastening means 3 through holes 21 can be seen in the view of FIG., Which are formed on the suction module 9 and are passed through the fastening screws, not shown here, to screw the suction module 9 with the cylinder head 6.
  • the alignment device 20 has, according to FIGS. 2 to 6, at least three separate alignment units 22, which are arranged at a distance from one another.
  • FIGS. 5 and 6, which illustrate a schematicization of the alignment device 20.
  • two such alignment units 22 are designed so that they bring about an alignment of the intake module 9 relative to the cylinder head 6 with respect to a first alignment direction 23, which extends vertically in Figs. 5 and 6.
  • the first alignment direction 23 is also oriented perpendicular to a mounting direction 24, which is indicated in Figs. 1, 2 and 4 by a vertical arrow and in which the suction module 9 is attached to the cylinder head 6.
  • These two alignment units 22 are arranged on the left or right in FIGS. 2, 3, 5 and 6 and can also be referred to below as the first or left or as the second or right alignment unit 22.
  • the remaining other alignment unit 22 is designed so that it causes an orientation of the intake module 9 relative to the cylinder head 6 with respect to a second alignment direction 25, which is also oriented perpendicular to the mounting direction 24 and also inclined to the first alignment direction 23.
  • this second alignment direction 25 is oriented substantially perpendicular to the first alignment direction 23 and accordingly extends horizontally in FIGS. 5 and 6.
  • the first alignment direction 23 and the second alignment direction 25 define an alignment plane 26, which is indicated in FIG. 4 and which extends substantially perpendicular to the attachment direction 24.
  • This other alignment unit 22 is arranged centrally in FIGS. 2, 3, 5 and 6 and can also be referred to below as the third or middle alignment unit 22.
  • exactly three such alignment units 22 are provided, all of which effect either alignment in the first alignment direction 23 or in the second alignment direction 25.
  • the variant shown here is preferred, in which two alignment units 22, namely the first and second alignment unit 22 each effect an alignment in the first alignment direction 23, while only one alignment unit 22, namely the third alignment unit 22, effects an alignment in the second alignment direction 25.
  • the Both of the first alignment direction 23 associated first and second alignment unit 22 are arranged spaced from each other in the second alignment direction 25.
  • the third or middle alignment unit 22 associated with the second alignment direction 25 is arranged with respect to the second alignment direction 25 between the two left and right alignment units 22 assigned to the first alignment direction 23.
  • the second alignment direction 25 associated third alignment unit 22 in the first alignment direction 23 to the two of the first alignment direction 23 associated first and second alignment unit 22 is arranged offset. Furthermore, it is provided here that the third alignment unit 22 associated with the second alignment direction 25 is arranged centrally with respect to a longitudinal direction 27 of the suction module 9 between the first and second alignment units 22 assigned to the first alignment direction 23.
  • the longitudinal direction 27 of the intake module 9 is indicated in FIGS. 2, 3, 5 and 6 in each case by a double arrow and extends parallel to a direction in which the individual cylinders 3 of the engine block 2 are arranged side by side in the engine block 2. This longitudinal direction 27 extends in Fig. 1 perpendicular to the plane of the drawing.
  • the second alignment direction 25 runs parallel to the longitudinal direction 27 of the suction module 9.
  • the individual alignment units 22 each have a first alignment element 28 fixedly arranged on the suction module 9 and a second alignment element 29 fixedly arranged on the cylinder head 6.
  • the one of the two alignment elements 28, 29 is configured in the examples shown here as AusrichtRN 30, while the other alignment element 28, 29 is configured here as Ausrichtö réelle 31, in which the associated alignment pin 30 engages for aligning the suction module 9 to the cylinder head 6.
  • the first alignment element 28 formed on the suction module 9 is formed by such an alignment pin 30, while that on the cylinder head 6 is formed formed second alignment member 29 is formed in each case by such an alignment opening 31.
  • the respective Ausrichto réelle 31 is elongated or formed by a slot 32.
  • the longitudinal direction of the respective slot 32 extends perpendicular to the alignment 23, 25, which is associated with the respective alignment unit 22.
  • the elongate Ausrichto réelle 31 has between its longitudinal ends a guide portion 33 which is defined by two mutually opposite, mutually parallel wall sections. These wall sections extend perpendicular to the alignment 23, 25, which is associated with the respective alignment unit 22.
  • the guide portion 33 defines the alignment direction 23, 25 of the respective alignment unit 22.
  • the associated alignment pin 30 is now guided in said guide portion 33 on said wall portions, such that the respective alignment pin 30 in the respective elongate Ausrichto réelle 31 with respect to the alignment direction 23, 25th , which is associated with this alignment unit 22, is centered in the Ausrichto réelle 31, while it is perpendicular to it, ie in the respective other alignment direction 23, 25, within the elongate Ausrichto réelle 31 movable.
  • the alignment pin 30 associated with the elongated Ausrichto réelleen 31 as in the example of FIG. 5 perpendicular to the mounting direction 24 have a circular cross-section.
  • FIG. 6 another embodiment is explained in more detail, which is also implemented in the example of FIGS. 2 to 4.
  • This embodiment is characterized by a particularly inexpensive manufacturability. It is characterized in that the Ausrichto réelleen 31 perpendicular to the mounting direction 24 each have a circular cross-section.
  • the associated alignment pins 30 are designed such that they have a smaller bending stiffness perpendicular to the alignment direction 23, 25, which is assigned to the respective alignment unit 22, than parallel to this embodiment. direction of rotation 23, 25, which is associated with the respective alignment unit 22.
  • the first alignment direction 23 is provided.
  • the associated alignment pin 30 is then provided in the second alignment direction 25 with a smaller bending stiffness than in the first alignment direction 23.
  • inverse relationships result in the case of FIG illustrated third alignment unit 22nd
  • the associated alignment pin 30 has perpendicular to the mounting direction 24 has a pin cross section parallel to the alignment 23, 25, which is associated with the associated alignment unit 22, a pin width 34 which is greater than a pin thickness 35, the parallel to the respective other alignment direction 23, 25 extends.
  • the pin width 34 is oriented parallel to the first alignment direction 23 and dimensioned significantly larger than the associated pin thickness 35, which is oriented parallel to the second alignment direction 25.
  • the second alignment unit 22 shown on the right in FIG. 6 On the other hand, in the third alignment unit 22 shown centrally in FIG. 6, the orientations of pin width 34 and pin thickness 35 are reversed.
  • the respective pin cross section is flat such that the pin cross section along the pin width 34 between unspecified end portions spaced apart in the pin width direction has a portion 36 in which the pin thickness 35 is constant.
  • all alignment units 22 are located in the aforementioned alignment plane 26, in which, in the assembled state, they are one Cylinder head 6 facing mounting side 38 of the intake module 9 on a suction module 9 facing connection side 39 of the cylinder head 6 is present.
  • the suction module 9 expediently has a module housing 37, on which the air inlet opening 10 and the air outlet openings 11 are formed. Also, the mounting side 38 is located on this module housing 37. Furthermore, the through holes 21 of the fastening means not shown in detail on the module housing 37 are formed.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine (1) mit einem Motorblock (2), der mehrere Zylinder (3) enthält, mit einem Zylinderkopf (6), der am Motorblock (2) befestigt ist und zu den Zylindern (3) führende Frischluftkanäle (7) enthält,und mit einem Anbauteil, insbesondere Saugmodul (9), das am Zylinderkopf (6) befestigt ist und das eine Frischlufteinlassöffnung (10) sowie mehrere, mit den Frischluftkanälen (7) fluidisch verbundene Frischluftauslassöffnungen (11) aufweist. Eine vereinfachte Montage ergibt sich, wenn eine Ausrichteinrichtung (20) zum Ausrichten des Anbauteils, insbesondere Saugmoduls (9) relativ zum Zylinderkopf (6) beim Anbauen des Anbauteils, insbesondere Saugmoduls (9) am Zylinderkopf (6) vorgesehen ist.

Description

Brennkraftmaschine mit Anbauteil
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brenn kraftmasch ine mit einem Anbauteil, insbsondere mit einem Saugmodul, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 . Die Erfindung betrifft außerdem ein Saugmodul für eine derartige Brennkraftmaschine.
Eine gattungsgemäße Brennkraftmaschine umfasst zumindest einen Motorblock, der mehrere Zylinder enthält, sowie wenigstens einen Zylinderkopf, der am Motorblock befestigt ist und zu den Zylindern führende Frischluftkanäle enthält. Ferner ist zumindest ein Saugmodul vorgesehen, das am Zylinderkopf befestigt ist und das eine Frischlufteinlassöffnung sowie mehrere, mit den Frischluftkanälen fluidisch verbundene Frischluftauslassöffnungen aufweist.
Ein derartiges Saugmodul kann auch als Frischluftverteiler bezeichnet werden und kann sowohl bei aufgeladenen Motoren als auch bei Saugmotoren zur Anwendung kommen. Das Saugmodul ist an den Zylinderkopf angebaut und repräsentiert insoweit ein Anbauteil. Der an den Motorblock angebaute Zylinderkopf repräsentiert dabei ein Flanschbauteil, das am Motorblock vorgesehen ist.
Üblicherweise besitzt das Saugmodul im Bereich der Frischluftauslassöffnungen einen Flansch, der eine Verschraubung mit dem Zylinderkopf ermöglicht. Je nach Konfiguration kann dabei ein vergleichsweise komplexes Schraubbild vorliegen. Zur Realisierung der Verschraubung muss daher ein Lochbild des Zylinderkopfs mit einem Lochbild des Flansches in Überdeckung gebracht werden, um Befestigungsschrauben durch die Durchgangslöcher des Flansches in die Schraublöcher des Zylinderkopfs einschrauben zu können. Insbesondere im Rahmen einer Serienmontage und vorzugsweise in Verbindung mit einer automatisierten Ver- schraubung ist hierzu ein relativ hoher Aufwand zum ordnungsgemäßen Ausrichten des Saugmoduls gegenüber dem Zylinderkopf erforderlich. Eine derartige Ausrichtung erfolgt beispielsweise händisch durch einen Monteur.
Entsprechende Probleme treten auch bei anderen Anbauteilen auf, die über ein Flanschbauteil an den Motorblock angebaut werden müssen.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Brennkraftmaschine der vorstehend beschriebenen Art bzw. für ein zugehöriges Saugmodul eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine vereinfachte Montage der Brennkraftmaschine auszeichnet.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, am Anbauteil, insbesondere am Saugmodul, und am Flanschbauteil, insbesondere am Zylinderkopf, eine Ausrichteinrichtung auszubilden, die beim Anbauen des Anbauteils am Flanschbauteil, insbesondere des Saugmoduls am Zylinderkopf, ein Ausrichten des Anbauteils relativ zum Flanschbautiel, insbesondere des Saugmoduls relativ zum Zylinderkopf, bewirkt. Die hierzu vorgesehene Ausrichteinrichtung ist bevorzugt zwischen dem Anbauteil und dem Flanschbauteil, also bevorzugt zwischen dem Saugmodul und dem Zylinderkopf, angeordnet, so dass sie sich einerseits an einer dem Flanschbauteil, vorzugsweise dem Zylinderkopf, zugewandten Anbauseite des Anbauteils, isnbesondere des Saugmoduls, und andererseits an einer dem Anbauteil, vorzugsweise dem Saugmodul, zugewandten Anschlussseite des Flanschbautiels, insbesondere des Zylinderkopfs, befindet. Beim Anbauen des Anbauteils am Flanschbauteil, insbesondere des Saugmoduls am Zylinderkopf, kommt nun die Anbauseite des Anbauteils, vorzugsweise des Saugmoduls, an der Anschlussseite des Flanschbauteils, vorzugsweise des Zylinderkopfs, zur Anlage, so dass die zwischen Anbautiel und Flanschbauteil, insbesondere zwischen Saugmodul und Zylinderkopf, vorgesehene Ausrichteinrichtung wirken kann und das gewünschte Ausrichten des Anbauteils relativ zum Flanschbauteil, insbesondere des Saugmoduls relativ zum Zylinderkopf, bewirkt. Durch die Integration einer derartigen Ausrichteinrichtung in das Anbauteil und das Flanschbauteil, insbesondere in das Saugmodul und den Zylinderkopf, erfolgt beim Anbauen des Anbauteils, vorzugsweise des Saugmoduls, zwangsläufig und automatisch die erforderliche Ausrichtung gegenüber dem Flanschbauteil, vorzugsweise dem Zylinderkopf, so dass beispielsweise das vorstehend genannte Lochbild des Anbauteils, insbesondere des Saugmoduls, mit hinreichender Genauigkeit deckungsgleich auf das Lochbild des Flanschbauteils, insbesondere des Zylinderkopfs, ausgerichtet wird. Die Montage des Anbauteils, vorzugsweise des Saugmoduls, wird dadurch vereinfacht und lässt sich insbesondere besser automatisieren.
Die zwischen Anbauteil und Flanschbauteil, insbesondere zwischen Saugmodul und Zylinderkopf, vorgesehene Ausrichteinrichtung ist dabei zusätzlich zu Befestigungsmitteln vorgesehen, die zum Befestigen des Anbauteils am Flanschbauteil, insbesondere des Saugmoduls am Zylinderkopf, dienen. Derartige Befestigungsmittel sind beispielsweise Schrauben zum Verschrauben des Anbauteils am Flanschbauteil, insbesondere des Saugmoduls am Zylinderkopf, die am Anbauteil, vorzugsweise am Saugmodul vorgesehene Durchgangsöffnungen durchdringen und in Schrauböffnungen des Flanschbauteils, vorzugsweise des Zylinderkopfs, eindringen. Die mit Hilfe der Ausrichteinrichtung bewirkte Ausrichtung zwischen Anbauteil und Flanschbauteil, insbesondere zwischen Saugmodul und Zylinderkopf, erfolgt dabei vor dem Befestigen des Anbauteils am Flanschbauteil, insbesondere des Saugmoduls am Zylinderkopf, also insbesondere vor der vorgenannten Verschraubung. Ferner erfolgt die Ausrichtung in einer Ausrichtebene, die im Wesentlichen senkrecht zur Anbaurichtung orientiert ist und die im Wesentlichen parallel zur vorgenannten Anbauseite des Anbauteils, vorzugsweise des Saugmoduls, und parallel zur vorgenannten Anschlussseite des Flanschbauteils, vorzugsweise des Zylinderkopfs, verläuft, die im angebauten Zustand aneinander anliegen.
Anbauteile im Sinne der vorliegenden Erfindung sind beispielsweise Saugmodule, Zylinderkopfhauben, Ölnebelabscheider oder Kühler. Derartige Anbauteile können über eine größere Erstreckung in Längsrichtung als in Querrichtung verfügen, wodurch sich kleinere Abweichungen in der Positionierung über die gesamte Bauteilerstreckung erheblich auswirken können. Die nachfolgend am Beispiel des Saugmoduls und des Zylinderkopfs näher beschriebenen Ausführungsformen und Ausführungsbeispiele sind analog auf die anderen Anbauteile und Flanschbauteile übertragbar.
Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Ausrichteinrichtung mindestens drei separate und beabstandet voneinander angeordnete Ausrichteinheiten aufweisen, wobei zumindest eine solche Ausrichteinheit eine Ausrichtung des Anbauteils zum Flanschbauteil bzw. des Saugmoduls zum Zylinderkopf bezüglich einer ersten Ausrichtrichtung bewirkt, die senkrecht zu einer Anbaurichtung orientiert ist, in der das Anbauteil an das Flanschbauteil bzw. in der das Saugmodul an den Zylinderkopf angebaut ist. Ferner bewirkt zumindest eine andere solche Ausrichteinheit eine Ausrichtung des Anbauteils zum Flanschbauteil bzw. des Saugmoduls zum Zylinderkopf bezüglich einer zweiten Ausrichtrichtung, die senkrecht zur Anbaurichtung und geneigt zur ersten Ausrichtrichtung orientiert ist. Durch die beiden senkrecht zur Ausrichtrichtung und geneigt zueinander verlaufenden Ausrichtrichtungen wird eine Ausrichtebene definiert, die sich senkrecht zur Anbaurichtung erstreckt. Zweckmäßig sind die beiden Ausrichtrichtun- gen im Wesentlichen senkrecht zueinander orientiert, so dass der zwischen den beiden Ausrichtrichtungen vorliegende Winkel 90° ± 5° aufweist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass alle Ausrichteinheiten eine Ausrichtung des Anbauteils zum Flanschbauteil bzw. des Saugmoduls zum Zylinderkopf ausschließlich entweder in der ersten Ausrichtrichtung oder in der zweiten Ausrichtrichtung bewirken, so dass nur diese beiden Ausrichtrichtungen mittels der Ausrichteinheiten definiert werden. Hierdurch wird eine besonders einfache und effiziente Positionierung bzw. Ausrichtung zwischen Anbauteil und Flanschbauteil respektive zwischen Saugmodul und Zylinderkopf erreicht.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der genau drei Ausrichteinheiten vorgesehen sind, wobei zwei dieser Ausrichteinheiten, also eine erste Ausrichteinheit und eine zweite Ausrichteinheit eine Ausrichtung in der einen Ausrichtrichtung bewirken, während eine dieser Ausrichteinheiten, also die dritte Ausrichteinheit eine Ausrichtung in der anderen Ausrichtrichtung bewirkt. Beispielsweise bewirken die erste und zweite Ausrichteinheit jeweils eine Ausrichtung in der ersten Ausrichtrichtung, während die dritte Ausrichteinheit eine Ausrichtung in der zweiten Ausrichtrichtung bewirkt, oder umgekehrt.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die beiden der einen Ausrichtrichtung zugeordneten Ausrichteinheiten, also die erste und zweite Ausrichteinheit in der anderen Ausrichtrichtung voneinander beabstandet sind. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass die eine der anderen Ausrichtrichtung zugeordnete Ausrichteinheit, also die dritte Ausrichteinheit bezüglich dieser Ausrichtrichtung zwischen den beiden der einen Ausrichtrichtung zugeordneten Ausrichteinheiten, also zwischen der ersten und der zweiten Ausrichteinheit angeordnet ist. Des Weiteren kann zusätzlich oder alter- nativ vorgesehen sein, dass die eine der anderen Ausrichtrichtung zugeordnete Ausrichteinheit (dritte Ausrichteinheit) in der einen Ausrichtrichtung versetzt zu den beiden der einen Ausrichtrichtung zugeordneten Ausrichteinheiten (erste und zweite Ausrichteinheit) angeordnet ist. Die vorstehend genannten Maßnahmen können jeweils einzeln oder gemeinsam oder in beliebiger Kombination realisiert werden und bewirken jeweils eine verbesserte Ausrichtung des Anbauteils gegenüber dem Flanschbauteil bzw. des Saugmoduls gegenüber dem Zylinderkopf. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die eine Ausrichteinheit, die der anderen Ausrichtrichtung zugeordnet ist, also die dritte Ausrichteinheit im Wesentlichen mittig zwischen der ersten und der dritten Ausrichteinheit, also zwischen den beiden anderen Ausrichteinheiten angeordnet ist, die der einen Ausrichtrichtung zugeordnet sind. Diese mittige Ausrichtung bezieht sich dabei auf eine Längsrichtung des Anbauteils bzw. des Flanschbauteils, respektive des Saugmoduls bzw. des Zylinderkopfs und entspricht insbesondere der Richtung, in der die Zylinder des Zylinderkopfs nebeneinander angeordnet sind. Die der mittig angeordneten (dritten) Ausrichteinheit zugeordnete Ausrichtrichtung erstreckt sich vorzugsweise parallel zur vorstehend genannten Längsrichtung.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform können die Ausrichteinheiten jeweils ein am Anbauteil bzw. am Saugmodul fest angeordnetes erstes Ausrichtelement und ein am Flanschbauteil bzw. am Zylinderkopf fest angeordnetes zweites Ausrichtelement aufweisen, die zum Ausrichten des Anbauteils relativ zum Flanschbauteil bzw. des Saugmoduls relativ zum Zylinderkopf in der jeweiligen Ausrichtrichtung zusammenwirken. Bevorzugt ist dabei eine Ausführungsform, bei welcher die ersten Ausrichtelemente integral am Anbauteil bzw. am Saugmodul ausgeformt sind. Zusätzlich oder alternativ können die zweiten Ausrichtelemente integral am Flanschbauteil bzw. am Zylinderkopf ausgeformt sein. Gemäß einer Weiterbildung kann zumindest bei einer Ausrichteinheit das erste Ausrichtelement durch einen in der Anbaurichtung vom Anbauteil bzw. vom Saugmodul abstehenden Ausrichtstift gebildet sein, während das zugehörige zweite Ausrichtelement durch eine im Flanschbauteil bzw. im Zylinderkopf ausgebildete Ausrichtoffnung gebildet ist, in die der Ausrichtstift zum Ausrichten des Anbauteils zum Flanschbauteil bzw. des Saugmoduls zum Zylinderkopf eingreift. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass zumindest bei einer Ausrichteinheit das zweite Ausrichtelement durch einen in der Anbaurichtung vom Flanschbauteil bzw. vom Zylinderkopf abstehenden Ausrichtstift gebildet ist, während das zugehörige erste Ausrichtelement durch eine im Anbauteil bzw. im Saugmodul ausgebildete Ausrichtoffnung gebildet ist, in die der Ausrichtstift zum Ausrichten des Anbauteils zum Flanschbauteil bzw. des Saugmoduls zum Zylinderkopf eingreift. Die zugehörigen Ausrichtelemente der jeweiligen Ausrichteinheit wirken somit durch einen formschlüssigen Eingriff zusammen und bewirken dadurch eine effiziente Ausrichtung des Anbauteils relativ zum Flanschbauteil bzw. des Saugmoduls relativ zum Zylinderkopf.
Grundsätzlich kann vorgesehen sein, dass bei allen Ausrichteinheiten das erste Ausrichtelement durch einen Ausrichtstift gebildet ist. Alternativ kann vorgesehen sein, dass bei allen Ausrichteinheiten das erste Ausrichtelement durch eine Ausrichtoffnung gebildet ist. Grundsätzlich ist jedoch auch eine gemischte Ausführungsform denkbar, so dass am Anbauteil bzw. am Saugmodul zumindest ein Ausrichtstift und zumindest eine Ausrichtoffnung vorhanden sind. Bevorzugt ist jedoch eine Ausführungsform, bei der sämtliche Ausrichtstifte am Anbauteil bzw. am Saugmodul vorgesehen sind, wobei hier eine integrale Ausformung der Ausrichtstifte am Anbauteil bzw. am Saugmodul bevorzugt ist.
Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung kann wenigstens eine solche Ausrichtoffnung als Langloch ausgestaltet sein, dessen Längsrichtung senkrecht zur jeweiligen Ausrichtrichtung der zugehörigen Ausrichteinheit verläuft. Vorzugsweise sind alle Ausrichtöffnungen als Langloch ausgestaltet.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass zumindest eine solche Ausrichtoffnung länglich oder als Langloch ausgestaltet ist und zwischen ihren Längsenden einen Führungsabschnitt aufweist, der zwei einander gegenüberliegende Wandabschnitte aufweist, die sich parallel zueinander und senkrecht zur jeweiligen Ausrichtrichtung der zugehörigen Ausrichteinheit erstrecken. Zweckmäßig kann dann der zugehörige Ausrichtstift, der in diese längliche Ausrichtoffnung eingreift, an den genannten Wandabschnitten geführt sein. Der Ausrichtstift kann beispielsweise quer zur Anbaurichtung einen kreisförmigen Querschnitt besitzen. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich.
Vorzugsweise sind alle Ausrichtöffnungen länglich bzw. als Langloch konzipiert.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung kann zumindest eine solche Ausrichtoffnung senkrecht zur Anbaurichtung einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Bevorzugt ist auch hier eine Ausführungsform, bei der alle Ausricht- öffnungen einen derartigen kreisförmigen Querschnitt besitzen. Denkbar ist jedoch auch eine gemischte Ausführungsform, bei der zumindest eine Ausrichtoffnung einen solchen kreisförmigen Querschnitt besitzt, während zumindest eine andere Ausrichtoffnung länglich oder als Langloch ausgestaltet ist.
Sofern bei der jeweiligen Ausrichteinheit die Ausrichtoffnung einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, kann gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der zugehörige Ausrichtstift senkrecht zur Anbaurichtung einen Stiftquerschnitt aufweisen, der parallel zur Ausrichtrichtung der zugehörigen Ausrichteinheit eine Stiftbreite aufweist, die größer ist als eine parallel zur jeweils anderen Ausrichtrichtung verlaufende Stiftdicke. Zweckmäßig erstreckt sich dabei die Stiftbreite senkrecht zur Stiftdicke. Da die Stiftquerschnitte eine größere Stiftbreite als Stiftdicke besitzen, definiert der jeweilige Ausrichtstift innerhalb der kreisförmigen Ausrichtoffnung die zugehörige Ausrichtrichtung, da parallel zur Stiftdicke ein größeres Spiel für den Ausrichtstift innerhalb der Ausrichtoffnung vorliegt, so dass die Ausrichtung parallel zur Stiftbreite erfolgt.
Besonders zweckmäßig ist eine Weiterbildung, bei welcher der Stiftquerschnitt flach ist, so dass entlang der Stiftbreite zwischen Endabschnitten, die in einer Stiftbreitenrichtung voneinander beabstandet sind, ein Abschnitt mit konstanter Stiftdicke vorliegt.
Zusätzlich oder alternativ kann für den Fall, dass die jeweilige Ausrichteinheit eine Ausrichtoffnung mit kreisförmigem Querschnitt aufweist, der zugehörige Ausrichtstift so konzipiert sein, dass er senkrecht zur jeweiligen Ausrichtrichtung der zugehörigen Ausrichteinheit eine kleinere Biegesteifigkeit aufweist als parallel zu dieser Ausrichtrichtung. Somit kann beim Ausrichten des Anbauteils bzw. des Saugmoduls gegenüber dem Flanschbauteil bzw. dem Zylinderkopf eine Biegeverformung, vorzugsweise eine elastische Biegeverformung, des Ausrichtstifts erfolgen, wodurch parallel zur größeren Biegesteifigkeit eine Ausrichtung zwischen Anbauteil und Flanschbauteil bzw. zwischen Saugmodul und Zylinderkopf erfolgt.
Sofern der Stiftquerschnitt flach ist, ergibt sich die kleinere Biegesteifigkeit senkrecht zur relativ kleinen Stiftdicke, während senkrecht zur relativ großen Stiftbreite eine entsprechend höhere Biegesteifigkeit vorliegt. Insbesondere kann dann vorgesehen sein, dass die Stiftbreite im Wesentlichen dem Durchmesser der kreisförmigen Ausrichtoffnung entspricht, wodurch die Ausrichtung parallel zur Stiftbreite erfolgt, während quer dazu, also in der Stiftdicke, nach wie vor eine gewisse Beweglichkeit des Ausrichtstifts innerhalb der Ausrichtoffnung vorhan- den ist, nämlich insbesondere durch die in dieser Richtung geringere Biegestei- figkeit.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform können alle Ausrichteinheiten in einer Ausrichtebene liegen, in der das Anbauteil am Flanschbauteil bzw. das Saugmodul am Zylinderkopf anliegt. Hierdurch vereinfacht sich die Ausrichtung zwischen Anbauteil und Flanschbauteil, respektive zwischen Saugmodul und Zylinderkopf.
Bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der das Flanschbauteil ein Zylinderkopf ist, der am Motorblock befestigt ist und zu den Zylindern führende Frischluftkanäle enthält. Außerdem kann das Anbauteil ein Saugmodul sein, das am Zylinderkopf befestigt ist und das eine Frischlufteinlassöffnung sowie mehrere, mit den Frischluftkanälen fluidisch verbundene Frischluftauslassöffnungen aufweist.
Ein erfindungsgemäßes Saugmodul, das für eine Brennkraftmaschine der vorstehend beschriebenen Art geeignet ist, weist an einer zum Anbauen des Saugmoduls an den Zylinderkopf vorgesehenen Anbauseite mehrere fest daran angeordnete erste Ausrichtelemente auf. Zusätzlich oder alternativ kann das Saugmodul ein Modulgehäuse aufweisen, an dem an einer zum Anbauen des Saugmoduls an den Zylinderkopf vorgesehenen Anbauseite mehrere erste Ausrichtelemente integral ausgeformt sind. Bei den am Saugmodul bzw. am Modulgehäuse vorgesehenen ersten Ausrichtelementen kann es sich wie vorstehend erläutert vorzugsweise um Ausrichtstifte und/oder Aus chtöffnungen handeln.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen, wobei in den Zeichnungen das Anbauteil exemp- lansch als Saugmodul ausgestaltet ist, während das Flanschbauteil exemplarisch als Zylinderkopf ausgestaltet ist.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
Es zeigen, jeweils schematisch,
Fig. 1 eine stark vereinfachte, schaltplanartige Prinzipdarstellung einer
Brennkraftmaschine
Fig. 2 eine Seitenansicht eines Saugmoduls
Fig. 3 eine Ansicht von unten des Saugmoduls
Fig. 4 eine vereinfachte Schnittansicht der Brennkraftmaschine im Bereich einer Ausrichteinrichtung analog zu einer in Fig. 3 angedeuteten abgewinkelten Schnittlinie IV-IV,
Fig. 5 eine stark vereinfachte Prinzipdarstellung der Ausrichteinrichtung Fig. 6 eine Ansicht wie in Fig. 5, jedoch bei einer anderen Ausführungs- form.
Entsprechend Fig. 1 umfasst eine Brennkraftmaschine 1 zumindest einen Motorblock 2, in dem mehrere Zylinder 3 angeordnet sind, von denen in Fig. 1 jedoch nur einer durch eine unterbrochene Linie angedeutet ist. In Fig. 1 schließt sich unterhalb des Motorblocks 2 ein Kurbelgehäuse 4 an, an dessen Unterseite eine Ölwanne 5 angeordnet ist. Oben an den Motorblock 2 schließt ein Zylinderkopf 6 an, der zu den Zylindern 3 führende Frischluftkanäle 7 enthält, von denen in Fig. 1 nur einer erkennbar und mit unterbrochener Linie angedeutet ist. Ferner enthält der Zylinderkopf 6 für die Zylinder 3 Abgaskanäle 8, von denen in Fig. 1 ebenfalls nur einer erkennbar und mit unterbrochener Linie angedeutet ist. Weitere üblicherweise bei einer Brennkraftmaschine 1 vorhandene Komponenten, wie Kurbelwelle, Kolben, Pleuel, Gaswechselventile sowie Ventilsteuerung und Einspritzeinrichtung, sind zur Wahrung der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Ferner ist im Beispiel der Fig. 1 die Brennkraftmaschine 1 als Reihenmotor ausgestaltet, die nur einen Motorblock 2 und nur einen Zylinderkopf 6 aufweist. Grundsätzlich sind auch Bauformen denkbar, bei denen zumindest zwei Motorblöcke 2 und/oder wenigsten zwei Zylinderköpfe 6 vorhanden sind. Beispielsweise können bei einer als V-Motor ausgestalteten Brennkraftmaschine 1 zwei Zylinderköpfe 6 vorgesehen sein, und bei einer als Boxermotor ausgestalteten Brenn kraftmaschi- ne 1 können außerdem zwei Motorblöcke 2 vorgesehen sein. Der Zylinderkopf 6 repräsentiert ein Flanschbauteil des Motorblocks 2.
Die Brennkraftmaschine 1 weist außerdem zumindest ein Saugmodul 9 auf, das auf geeignete Weise am Zylinderkopf 6 befestigt ist und das eine Frischlufteinlassöffnung 10 sowie mehrere mit den Frischluftkanälen 7 fluidisch verbundene Frischluftauslassöffnungen 1 1 aufweist. Das Saugmodul 9 bildet dabei einen Bestandteil einer Frischluftanlage 12, die zur Versorgung der Zylinder 3 mit Frisch- luft dient. Das Saugmodul 9 dient als Fhschluftverteiler, der die Frischluft auf die einzelnen Zylinder 3 verteilt. Das Saugmodul 9 repräsentiert ein Anbauteil, das an den als Flanschbauteil dienenden Zylinderkopf 6 angebaut ist.
Des Weiteren ist die Brennkraftmaschine 1 mit einer Abgasanlage 13 ausgestattet, die einen Abgaskrümmer 14 aufweist. Der Abgaskrümmer 14 ist am Zylinderkopf 6 befestigt und besitzt mehrere Abgaseinlassöffnungen 15, die mit den Abgaskanälen 8 fluidisch verbunden sind, sowie eine Abgasauslassöffnung 16. Im gezeigten Beispiel ist die Brennkraftmaschine 1 als aufgeladene Brennkraftmaschine 1 konzipiert und hierzu mit einer Ladeeinrichtung versehen, die hier als Abgasturbolader 17 konzipiert ist. Der Abgasturbolader 17 besitzt eine Turbine 18, die in die Abgasanlage 13 eingebunden ist, sowie einen Verdichter 19, der in die Frischluftanlage 12 eingebunden ist. Im Betrieb der Brenn kraftmasch ine 1 treibt die Turbine 18 in üblicher Weise den Verdichter 19 an.
Bei der hier vorgestellten Brennkraftmaschine 1 ist zwischen dem Saugmodul 9 und dem Zylinderkopf 6 eine Ausrichteinrichtung 20 vorgesehen, die in Fig. 1 mit unterbrochener Linie angedeutet ist. Sie dient zum Ausrichten des Saugmoduls 9 relativ zum Zylinderkopf 6 beim Anbauen des Saugmoduls 9 an den Zylinderkopf 6. Diese Ausrichteinrichtung 20 ist dabei zusätzlich zu hier nicht näher gezeigten Befestigungsmitteln vorgesehen, die zum Befestigen des Saugmoduls 9 am Zylinderkopf 6 dienen. Von diesen Befestigungsmitteln sind in der Ansicht der Fig. 3 Durchgangsöffnungen 21 erkennbar, die am Saugmodul 9 ausgebildet sind und durch die hier nicht gezeigte Befestigungsschrauben hindurchgeführt sind, um das Saugmodul 9 mit dem Zylinderkopf 6 zu verschrauben.
Die Ausrichteinrichtung 20 weist gemäß den Fig. 2 bis 6 zumindest drei separate Ausrichteinheiten 22 auf, die voneinander beabstandet angeordnet sind. Gemäß den Fig. 5 und 6, die eine Schematisierung der Ausrichteinrichtung 20 repräsen- tieren, sind zwei derartige Ausrichteinheiten 22 so konzipiert, dass sie eine Ausrichtung des Saugmoduls 9 gegenüber dem Zylinderkopf 6 bezüglich einer ersten Ausrichtrichtung 23 bewirken, die in den Fig. 5 und 6 vertikal verläuft. Die erste Ausrichtrichtung 23 ist außerdem senkrecht zu einer Anbaurichtung 24 orientiert, die in den Fig. 1 , 2 und 4 durch einen vertikalen Pfeil angedeutet ist und in der das Saugmodul 9 an den Zylinderkopf 6 angebaut ist. Diese beiden Ausrichteinheiten 22 sind in den Fig. 2, 3, 5 und 6 links bzw. rechts angeordnet und können im Folgenden auch als erste oder linke bzw. als zweite oder rechte Ausrichteinheit 22 bezeichnet werden.
Die verbleibende andere Ausrichteinheit 22 ist dagegen so konzipiert, dass sie eine Ausrichtung des Saugmoduls 9 relativ zum Zylinderkopf 6 bezüglich einer zweiten Ausrichtrichtung 25 bewirkt, die ebenfalls senkrecht zur Anbaurichtung 24 und außerdem geneigt zur ersten Ausrichtrichtung 23 orientiert ist. Im Beispiel ist diese zweite Ausrichtrichtung 25 im Wesentlichen senkrecht zur ersten Ausrichtrichtung 23 orientiert und verläuft dementsprechend in den Fig. 5 und 6 horizontal. Die erste Ausrichtrichtung 23 und die zweite Ausrichtrichtung 25 definieren eine Ausrichtebene 26, die in Fig. 4 angedeutet ist und die im Wesentlichen senkrecht zur Anbaurichtung 24 verläuft. Diese andere Ausrichteinheit 22 ist in den Fig. 2, 3, 5 und 6 mittig angeordnet und kann im Folgenden auch als dritte oder mittlere Ausrichteinheit 22 bezeichnet werden.
Bei den hier gezeigten, bevorzugten Beispielen sind genau drei derartige Ausrichteinheiten 22 vorgesehen, die alle entweder eine Ausrichtung in der ersten Ausrichtrichtung 23 oder in der zweiten Ausrichtrichtung 25 bewirken. Bevorzugt ist die hier gezeigte Variante, bei der zwei Ausrichteinheiten 22, nämlich die erste und zweite Ausrichteinheit 22 jeweils eine Ausrichtung in der ersten Ausrichtrichtung 23 bewirken, während nur eine Ausrichteinheit 22, nämlich die dritte Ausrichteinheit 22 eine Ausrichtung in der zweiten Ausrichtrichtung 25 bewirkt. Die beiden der ersten Ausrichtrichtung 23 zugeordneten erste und zweite Ausrichteinheit 22 sind dabei in der zweiten Ausrichtrichtung 25 voneinander beabstandet angeordnet. Ferner ist die der zweiten Ausrichtrichtung 25 zugeordnete dritte o- der mittlere Ausrichteinheit 22 bezüglich der zweiten Ausrichtrichtung 25 zwischen den beiden der ersten Ausrichtrichtung 23 zugeordneten linken und rechten Ausrichteinheit 22 angeordnet. Außerdem ist die der zweiten Ausrichtrichtung 25 zugeordnete dritte Ausrichteinheit 22 in der ersten Ausrichtrichtung 23 zu den beiden der ersten Ausrichtrichtung 23 zugeordneten ersten und zweiten Ausrichteinheit 22 versetzt angeordnet. Des Weiteren ist hier vorgesehen, dass die der zweiten Ausrichtrichtung 25 zugeordnete dritte Ausrichteinheit 22 bezüglich einer Längsrichtung 27 des Saugmoduls 9 mittig zwischen den beiden der ersten Ausrichtrichtung 23 zugeordneten ersten und zweiten Ausrichteinheit 22 angeordnet ist. Die Längsrichtung 27 des Saugmoduls 9 ist in den Fig. 2, 3, 5 und 6 jeweils durch einen Doppelpfeil angedeutet und erstreckt sich parallel zu einer Richtung, in der die einzelnen Zylinder 3 des Motorblocks 2 nebeneinander im Motorblock 2 angeordnet sind. Diese Längsrichtung 27 verläuft in Fig. 1 senkrecht zur Zeichnungsebene. Die zweite Ausrichtrichtung 25 verläuft dabei parallel zur Längsrichtung 27 des Saugmoduls 9.
Die einzelnen Ausrichteinheiten 22 weisen jeweils ein am Saugmodul 9 fest angeordnetes erstes Ausrichtelement 28 und ein am Zylinderkopf 6 fest angeordnetes zweites Ausrichtelement 29 auf. Das eine der beiden Ausrichtelemente 28, 29 ist bei den hier gezeigten Beispielen als Ausrichtstift 30 ausgestaltet, während das jeweils andere Ausrichtelement 28, 29 hier als Ausrichtöffnung 31 ausgestaltet ist, in die der zugehörige Ausrichtstift 30 zum Ausrichten des Saugmoduls 9 zum Zylinderkopf 6 eingreift. Bei den hier gezeigten bevorzugten Ausführungsformen ist jeweils das am Saugmodul 9 ausgebildete erste Ausrichtelement 28 durch einen solchen Ausrichtstift 30 gebildet, während das am Zylinderkopf 6 ausgebildete zweite Ausrichtelement 29 jeweils durch eine solche Ausrichtöffnung 31 gebildet ist.
Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform ist die jeweilige Ausrichtoffnung 31 länglich ausgestaltet bzw. durch ein Langloch 32 gebildet. Die Längsrichtung des jeweiligen Langlochs 32 erstreckt sich dabei senkrecht zur Ausrichtrichtung 23, 25, die der jeweiligen Ausrichteinheit 22 zugeordnet ist. Ferner besitzt die längliche Ausrichtoffnung 31 zwischen ihren Längsenden einen Führungsabschnitt 33, der durch zwei einander gegenüberliegende, parallel zueinander verlaufende Wandabschnitte definiert ist. Diese Wandabschnitte erstrecken sich dabei senkrecht zur Ausrichtrichtung 23, 25, die der jeweiligen Ausrichteinheit 22 zugeordnet ist. Somit definiert der Führungsabschnitt 33 die Ausrichtrichtung 23, 25 der jeweiligen Ausrichteinheit 22. Der zugehörige Ausrichtstift 30 ist nun im besagten Führungsabschnitt 33 an den genannten Wandabschnitten geführt, derart, dass der jeweilige Ausrichtstift 30 in der jeweiligen länglichen Ausrichtoffnung 31 bezüglich der Ausrichtrichtung 23, 25, die dieser Ausrichteinheit 22 zugeordnet ist, in der Ausrichtoffnung 31 zentriert wird, während er senkrecht dazu, also in der jeweils anderen Ausrichtrichtung 23, 25, innerhalb der länglichen Ausrichtoffnung 31 beweglich ist. Insbesondere kann der den länglichen Ausrichtoffnungen 31 zugeordnete Ausrichtstift 30 wie im Beispiel der Fig. 5 senkrecht zur Anbaurichtung 24 einen kreisförmigen Querschnitt besitzen.
In Fig. 6 wird eine andere Ausführungsform näher erläutert, die auch im Beispiel der Fig. 2 bis 4 realisiert ist. Diese Ausführungsform zeichnet sich durch eine besonders preiswerte Herstellbarkeit aus. Sie charakterisiert sich dadurch, dass die Ausrichtoffnungen 31 senkrecht zur Anbaurichtung 24 jeweils einen kreisförmigen Querschnitt besitzen. Die zugehörigen Ausrichtstifte 30 sind so ausgestaltet, dass sie senkrecht zur Ausrichtrichtung 23, 25, die der jeweiligen Ausrichteinheit 22 zugeordnet ist, eine kleinere Biegesteifigkeit aufweisen als parallel zu dieser Aus- richtrichtung 23, 25, die der jeweiligen Ausrichteinheit 22 zugeordnet ist. Beispielsweise ist bei der in Fig. 6 links gezeigten ersten Ausrichteinheit 22 die erste Ausrichtrichtung 23 vorgesehen. Der zugehörige Ausrichtstift 30 ist dann in der zweiten Ausrichtrichtung 25 mit einer kleineren Biegesteifigkeit ausgestattet als in der ersten Ausrichtrichtung 23. Entsprechendes gilt auch für die in Fig. 6 rechts gezeigte zweite Ausrichteinheit 22. Umgekehrte Verhältnisse ergeben sich jedoch bei der in Fig. 6 mittig dargestellten dritten Ausrichteinheit 22.
Richtungsabhängige Biegesteifigkeiten werden hierbei dadurch erreicht, dass der zugehörige Ausrichtstift 30 senkrecht zur Anbaurichtung 24 einen Stiftquerschnitt besitzt, der parallel zur Ausrichtrichtung 23, 25, die der zugehörigen Ausrichteinheit 22 zugeordnet ist, eine Stiftbreite 34 aufweist, die größer ist als eine Stiftdicke 35, die parallel zur jeweils anderen Ausrichtrichtung 23, 25 verläuft. Konkret ist bei dem in Fig. 6 gezeigten Beispiel bei der links gezeigten ersten Ausrichteinheit 22 die Stiftbreite 34 parallel zur ersten Ausrichtrichtung 23 orientiert und deutlich größer dimensioniert als die zugehörige Stiftdicke 35, die parallel zur zweiten Ausrichtrichtung 25 orientiert ist. Entsprechendes gilt dann auch für die in Fig. 6 rechts dargestellte zweite Ausrichteinheit 22. Dagegen sind bei der in Fig. 6 mittig gezeigten dritten Ausrichteinheit 22 die Orientierungen von Stiftbreite 34 und Stiftdicke 35 umgekehrt.
Im bevorzugten Beispiel ist der jeweilige Stiftquerschnitt flach, derart, dass der Stiftquerschnitt entlang der Stiftbreite 34 zwischen nicht näher bezeichneten Endabschnitten, die in der Stiftbreitenrichtung voneinander beabstandet sind, einen Abschnitt 36 aufweist, in dem die Stiftdicke 35 konstant ist.
Zweckmäßig liegen z.B. gemäß Fig. 4 dabei alle Ausrichteinheiten 22 in der vorgenannten Ausrichtebene 26, in der im zusammengebauten Zustand eine dem Zylinderkopf 6 zugewandte Anbauseite 38 des Saugmoduls 9 an einer dem Saugmodul 9 zugewandten Anschlussseite 39 des Zylinderkopfs 6 anliegt.
Das Saugmodul 9 besitzt zweckmäßig ein Modulgehäuse 37, an dem die Lufteinlassöffnung 10 und die Luftauslassöffnungen 1 1 ausgebildet sind. Auch befindet sich die Anbauseite 38 an diesem Modulgehäuse 37. Ferner sind auch die Durchgangsöffnungen 21 der nicht näher gezeigten Befestigungsmittel am Modulgehäuse 37 ausgebildet.
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Claims

Ansprüche
1 . Brennkraftmaschine
- mit mindestens einem Motorblock (2), der mehrere Zylinder (3) enthält und mindestens ein Flanschbauteil (6) aufweist,
- mit mindestens einem Anbauteil (9), das am Flanschbauteil (6) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet,
dass eine Ausrichteinrichtung (20) zum Ausrichten des Anbauteils (9) relativ zum Flanschbauteil (6) beim Anbauen des Anbauteils (9) am Flanschbauteil (6) vorgesehen ist.
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Ausrichteinrichtung (20) mindestens drei separate und voneinander beabstandete Ausrichteinheiten (22) aufweist,
- dass zumindest eine solche Ausrichteinheit (22) eine Ausrichtung des Anbauteils (9) zum Zylinderkopf (6) bezüglich einer ersten Ausrichtrichtung (23) bewirkt, die senkrecht zu einer Anbaurichtung (24) orientiert ist, in der das Anbauteil (9) an den Zylinderkopf (6) angebaut ist,
- dass zumindest eine andere solche Ausrichteinheit (22) eine Ausrichtung des Anbauteils (9) zum Zylinderkopf (6) bezüglich einer zweiten Ausrichtrichtung (25) bewirkt, die senkrecht zur Anbaurichtung (24) und geneigt zur ersten Ausrichtrichtung (23) orientiert ist.
3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die erste Ausrichtrichtung (23) im Wesentlichen senkrecht zur zweiten Ausrichtrichtung (25) orientiert ist.
4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass jede Ausrichteinheit (22) eine Ausrichtung des Anbauteils (9) zum Zylinderkopf (6) ausschließlich entweder in der ersten Ausrichtrichtung (23) oder in der zweiten Ausrichtrichtung (25) bewirkt.
5. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
- dass genau drei Ausrichteinheiten (22) vorgesehen sind,
- dass zwei dieser drei Ausrichteinheiten (22) eine Ausrichtung in der einen Ausrichtrichtung (23, 25) bewirken,
- dass eine dieser drei Ausrichteinheiten (22) eine Ausrichtung in der anderen Ausrichtrichtung (23, 25) bewirkt.
6. Brennkraftmaschine nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die beiden der einen Ausrichtrichtung (23, 25) zugeordneten Ausrichteinheiten (22) in der anderen Ausrichtrichtung (23, 25) voneinander beabstandet sind,
- dass die eine der anderen Ausrichtrichtung (23, 25) zugeordnete Ausrichteinheit (22) bezüglich dieser Ausrichtrichtung (23, 25) zwischen den beiden der einen Ausrichtrichtung (23, 25) zugeordneten Ausrichteinheiten (22) angeordnet ist,
- dass die eine der anderen Ausrichtrichtung (23, 25) zugeordnete Ausrichteinheit (22) in der einen Ausrichtrichtung (23, 25) versetzt zu den beiden der ei- nen Ausrichtrichtung (23, 25) zugeordneten Ausrichteinheiten (22) angeordnet ist.
7. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ausrichteinheiten (22) jeweils ein am Anbauteil (9) fest angeordnetes erstes Ausrichtelement (28) und ein am Zylinderkopf (6) fest angeordnetes zweites Ausrichtelement (29) aufweisen, die zum Ausrichten in der jeweiligen Ausrichtrichtung (23, 25) zusammenwirken.
8. Brennkraftmaschine nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
- dass zumindest bei einer solchen Ausrichteinheit (22) das erste Ausrichtelement (28) durch einen in der Anbaurichtung (24) vom Anbauteil (9) abstehenden Ausrichtstift (30) gebildet ist, während das zugehörige zweite Ausrichtelement (29) durch eine im Zylinderkopf (6) ausgebildete Ausrichtöffnung (31 ) gebildet ist, in die der Ausrichtstift (30) zum Ausrichten des Anbauteils (9) zum Zylinderkopf (6) eingreift, und/oder
- dass zumindest bei einer solchen Ausrichteinheit (22) das zweite Ausrichtelement (29) durch einen in der Anbaurichtung (24) vom Zylinderkopf (6) abstehenden Ausrichtstift (30) gebildet ist, während das zugehörige erste Ausrichtelement (28) durch eine im Anbauteil (9) ausgebildete Ausrichtöffnung (31 ) gebildet ist, in die der Ausrichtstift (30) zum Ausrichten des Anbauteils (9) zum Zylinderkopf (6) eingreift.
9. Brennkraftmaschine nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine solche Ausrichtoffnung (31 ) als Langloch (32) ausgestaltet ist, dessen Längsrichtung senkrecht zur jeweiligen Ausrichtrichtung (23, 25) der zugehörigen Ausrichteinheit (22) verläuft.
10. Brennkraftmaschine nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens eine solche Ausrichtoffnung (31 ) länglich ausgestaltet ist und zwischen ihren Längsenden einen Führungsabschnitt (33) aufweist, der zwei einander gegenüberliegende Wandabschnitte aufweist, die sich parallel zueinander und senkrecht zur jeweiligen Ausrichtrichtung (23, 25) der zugehörigen Ausrichteinheit (22) erstrecken.
1 1 . Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
- dass wenigstens eine solche Ausrichtoffnung (31 ) senkrecht zur Anbaurichtung (24) einen kreisförmigen Querschnitt aufweist,
- dass der zugehörige Ausrichtstift (30) senkrecht zur Anbaurichtung (24) einen Stiftquerschnitt aufweist, der parallel zur Ausrichtrichtung (23, 25) der zugehörigen Ausrichteinheit (22) eine Stiftbreite (34) aufweist, die größer ist als eine parallel zur jeweils anderen Ausrichtrichtung (23, 25) verlaufende Stiftdicke (35).
12. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Stiftquerschnitt flach ist und entlang der Stiftbreite (34) zwischen Endabschnitten, die in einer Stiftbreitenrichtung voneinander beabstandet sind, einen Abschnitt (36) mit konstanter Stiftdicke (35) aufweist.
13. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
- dass wenigstens eine solche Ausrichtöffnung (31 ) senkrecht zur Anbaurichtung (24) einen kreisförmigen Querschnitt aufweist,
- dass der jeweilige Ausrichtstift (30) senkrecht zur jeweiligen Ausrichtrichtung (23, 25) der zugehörigen Ausrichteinheit (22) eine kleinere Biegesteifigkeit aufweist als parallel zu dieser Ausrichtrichtung (23, 25).
14. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass alle Ausrichteinheiten (22) in einer Ausrichtebene (26) liegen, in der das Anbauteil (9) am Zylinderkopf (6) anliegt.
15. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
- dass das Flanschbauteil ein Zylinderkopf (6) ist, der am Motorblock (2) befestigt ist und zu den Zylindern (3) führende Frischluftkanäle (7) enthält,
- dass das Anbauteil ein Saugmodul (9) ist, das am Zylinderkopf (6) befestigt ist und das eine Frischlufteinlassöffnung (10) sowie mehrere, mit den Frischluftkanälen (7) fluidisch verbundene Frischluftauslassöffnungen (1 1 ) aufweist.
16. Saugmodul für eine Brennkraftmaschine (1 ) nach den Ansprüchen 7 und 15, dadurch gekennzeichnet,
dass das Saugmodul (9) an einer zum Anbauen des Saugmoduls (9) an den Zylinderkopf (6) vorgesehenen Anbauseite mehrere fest daran angeordnete erste Ausrichtelemente (30) aufweist.
17. Saugmodul nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, dass das Saugmodul (9) ein Modulgehäuse (37) aufweist, an dem an einer zum Anbauen des Saugmoduls (9) an dem Zylinderkopf (6) vorgesehenen Anbauseite (38) mehrere erste Ausrichtelemente (28) integral ausgeformt sind.
18. Saugmodul für eine Brennkraftmaschine (1 ) nach den Ansprüchen 7 und 15, dadurch gekennzeichnet,
dass das Saugmodul (9) ein Modulgehäuse (37) aufweist, an dem an einer zum Anbauen des Saugmoduls (9) an dem Zylinderkopf (6) vorgesehenen Anbauseite (38) mehrere erste Ausrichtelemente (28) integral ausgeformt sind.
19. Saugmodul nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Saugmodul (9) an einer zum Anbauen des Saugmoduls (9) an den Zylinderkopf (6) vorgesehenen Anbauseite mehrere fest daran angeordnete erste Ausrichtelemente (30) aufweist.
*****
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