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Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine für einen Kraftwagen gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Derartige Verbrennungskraftmaschinen sind beispielsweise als Hubkolben-Verbrennungskraftmaschinen aus dem Serienfahrzeugbau von Kraftwagen hinlänglich bekannt. Eine solche Verbrennungskraftmaschine weist wenigstens einen Brennraum, insbesondere in Form eines Zylinders, auf. Die Verbrennungskraftmaschine umfasst auch einen Zylinderkopf, welcher einen Aufnahmeraum zum zumindest bereichsweisen Aufnehmen einer Betätigungseinrichtung aufweist. Die Betätigungseinrichtung dient dabei dazu, zumindest ein dem Brennraum zugeordnetes Gaswechselventil zu betätigen.
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Zum Betätigen des Gaswechselventils umfasst die Betätigungseinrichtung beispielsweise eine Nockenwelle, welche mit einer Abtriebswelle, insbesondere einer Kurbelwelle, der Verbrennungskraftmaschine gekoppelt und von dieser antreibbar ist. Auch andere Betätigungselemente zum Betätigen des Gaswechselventils sind aus dem allgemeinen Stand der Technik hinlänglich bekannt.
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Die Verbrennungskraftmaschine umfasst des Weiteren eine mit dem Zylinderkopf verbundene Zylinderkopfhaube, mittels welcher der Aufnahmeraum zumindest bereichsweise geschlossen ist. Mit anderen Worten dient die Zylinderkopfhaube zum zumindest bereichsweisen Überdecken bzw. Abdecken des Aufnahmeraums.
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Schließlich ist wenigstens ein Turbinengehäuse einer Turbine eines Abgasturboladers der Verbrennungskraftmaschine vorgesehen. Das Turbinengehäuse dient dabei zum Aufnehmen eines Turbinenrads. Dem Turbinenrad ist Abgas aus dem Brennraum zuführbar, so dass das Turbinenrad infolge dieser Zuführung von dem Abgas antreibbar ist. Mit der Turbine ist beispielsweise ein Verdichter des Abgasturboladers gekoppelt. Der Verdichter umfasst ein Verdichterrad, welches vom Turbinenrad antreibbar ist. Dadurch kann im Abgas enthaltene Energie genutzt werden, um der Verbrennungskraftmaschine zuzuführende Luft mittels des Verdichters zu verdichten. Dadurch ist ein effizienter und somit kraftstoffverbrauchsarmer Betrieb der Verbrennungskraftmaschine realisierbar.
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Der
DE 10 2009 020 100 A1 ist ein Zylinderkopf für eine Verbrennungskraftmaschine als bekannt zu entnehmen. Es ist eine erste Dichtfläche des Zylinderkopfes vorgesehen, über die der Zylinderkopf mit einer Zylinderkopfhaube verbunden ist. Darüber hinaus sind ein Saugmodul und ein Abgasmodul vorgesehen, welche jeweils über eine korrespondierende Dichtflanschfläche mit dem Zylinderkopf verbunden sind. Die Dichtfläche zwischen dem Zylinderkopf und der Zylinderkopfhaube ist dabei in die jeweilige Dichtflanschfläche des Saugmoduls und/oder des Abgasmoduls integriert.
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Die
EP 2 333 277 A2 offenbart einen Abgaskrümmer für zumindest einen Zylinder in einem Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine mit einem Zylinderkopf. In den Abgaskrümmer ist einstückig und materialeinheitlich ein Turbinengehäuse eines Abgasturboladers integriert.
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Die herkömmlichen Verbrennungskraftmaschinen weisen eine hohe Teileanzahl auf, was zu einem hohen Montageaufwand führt. Ferner führt die hohe Teileanzahl zu einem hohen Gewicht der Verbrennungskraftmaschine, da für die voneinander separaten und zu montierenden Bauteile der Verbrennungskraftmaschine jeweilige Montagemittel verwendet werden.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbrennungskraftmaschine für einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen, der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders geringe Teileanzahl sowie ein besonders geringes Gewicht der Verbrennungskraftmaschine realisiert werden können.
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Diese Aufgabe wird durch eine Verbrennungskraftmaschine für einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um eine Verbrennungskraftmaschine für einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass sich eine nur sehr geringe Teileanzahl sowie ein besonders geringes Gewicht der Verbrennungskraftmaschine realisieren lassen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Turbinengehäuse einstückig mit der Zylinderkopfhaube ausgebildet ist. Mit anderen Worten sind die Zylinderkopfhaube und das Turbinengehäuse des Abgasturboladers in einem gemeinsamen Bauteil der Verbrennungskraftmaschine zusammengefasst. Im Rahmen der Herstellung der Verbrennungskraftmaschine erfolgt somit die Montage des Turbinengehäuses zusammen mit der Montage der Zylinderkopfhaube, so dass die Verbrennungskraftmaschine insgesamt besonders zeit- und kostengünstig herstellbar ist. Darüber hinaus können für die Montage der Zylinderkopfhaube und für die Montage des Turbinengehäuses gleiche, d. h. dem Turbinengehäuse und der Zylinderkopfhaube gemeinsame Montagemittel verwendet werden. In der Folge kann die Anzahl an Montagemittel gering gehalten werden, was dem geringen Gewicht der Verbrennungskraftmaschine zugute kommt.
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Die Zylinderkopfhaube und das mit dieser einstückig ausgebildete Turbinengehäuse stellen ein Modulbauteil dar, welches vormontierbar oder vormontiert ist und entsprechend im vormontierten Zustand zeit- und kostengünstig am Zylinderkopf montiert werden kann. Infolge der einstückigen Ausgestaltung kann auch auf ein üblicherweise vorzusehendes Hitzeschutzelement, insbesondere ein Hitzeblech, verzichtet werden, so dass die Teileanzahl und das Gewicht der Verbrennungskraftmaschine weiter reduziert werden können. Darüber hinaus kann das Turbinengehäuse und somit der Abgasturbolader infolge der einstückigen Ausgestaltung der Zylinderkopfhaube mit dem Turbinengehäuse besonders nahe am Zylinderkopf positioniert werden. Dies hat zur Folge, dass die Zylinderkopfhaube und/oder das Turbinengehäuse mit einer nur sehr geringen Wanddicke ausgebildet werden können.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind das Turbinengehäuse und die Zylinderkopfhaube aus einem Leichtmetall bzw. aus einer Leichtmetalllegierung, insbesondere aus Aluminium, insbesondere einer Aluminiumlegierung, ausgebildet. Dadurch kann ein besonders geringes Gewicht der Zylinderkopfhaube und des Turbinengehäuses sowie der Verbrennungskraftmaschine insgesamt realisiert werden.
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Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn in dem Turbinengehäuse wenigstens ein Kühlmittelkanal zum Aufnehmen eines Kühlmittels, insbesondere eines flüssigen Kühlmittels, vorgesehen ist. Dadurch ist es möglich, gasführende Bereiche des Turbinengehäuses auf einfache und bauraumgünstige Weise mit einer nur sehr geringen Teileanzahl zu kühlen. Wird als das Kühlmittel ein flüssiges Kühlmittel, welches üblicherweise als Kühlwasser bezeichnet wird, verwendet, so kann dadurch eine besonders hohe Kühlleistung realisiert werden.
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In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Kühlmittelkanal des Turbinengehäuses mit wenigstens einem weiteren, im Zylinderkopf vorgesehenen Kühlmittelkanal fluidisch verbunden. Hierdurch kann das Kühlmittel vom Zylinderkopf in das Turbinengehäuse oder umgekehrt überströmen. Die Versorgung der Kühlmittelkanäle mit dem Kühlmittel ist somit auf besonders einfache Weise mit einer nur sehr geringen Anzahl an Übergabestellen realisierbar. Insbesondere ist es möglich, beide Kühlmittelkanäle über wenigstens einen dem Zylinderkopf und dem Turbinengehäuse gemeinsamen Kühlmittelanschluss mit Kühlmittel zu versorgen, so dass jeweilige Kühlmittelanschlüsse für das Turbinengehäuse einerseits und für den Zylinderkopf andererseits vermieden werden können.
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Ist der Zylinderkopf beispielsweise im Rahmen eines Gießverfahrens als Gussbauteil ausgebildet, wobei wenigstens ein Gießkern zum Herstellen des Zylinderkopfs verwendet wird, so können durch diese fluidische Verbindung der Kühlmittelkanäle sogenannte Kernlagerdeckel am Zylinderkopf vermieden werden. Mittels solcher Kernlagerdeckel werden üblicherweise am Zylinderkopf vorgesehene Hohlräume wie der weitere Kühlmittelkanal zur Umgebung hin verschlossen, um so ein unerwünschtes Austreten von Kühlmittel aus dem weiteren Kühlmittelkanal an die Umgebung zu vermeiden.
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Da nun jedoch der weitere Kühlmittelkanal mit dem Kühlmittelkanal des Turbinengehäuses fluidisch verbunden ist und somit eine Übergabestelle für das Kühlmittel darstellt, muss der weitere Kühlmittelkanal nicht mehr verschlossen werden. Demzufolge kann im Vergleich zu herkömmlichen Zylinderköpfen wenigstens ein Kernlagerdeckel eingespart werden.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Zylinderkopfhaube einen Abgasteil mit wenigstens einem Abgaskanal zum Führen von Abgas aus der Verbrennungskraftmaschine zu dem Turbinenrad auf. Mit anderen Worten ist der Abgaskanal des Abgasteils fluidisch mit einem Aufnahmeraum zum Aufnehmen des Turbinenrads verbunden. Der Abgaskanal ist dabei mit wenigstens einem mit dem Brennraum fluidisch verbundenen Auslasskanal des Zylinderkopfes fluidisch verbunden. Der Auslasskanal dient dazu, das Abgas aus dem Brennraum ab- und dem Abgaskanal zuzuführen.
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Es ist eine erste Dichtfläche zwischen der Zylinderkopfhaube und dem Zylinderkopf vorgesehen. Über diese erste Dichtfläche ist der Aufnahmeraum für das Turbinenrad zur Umgebung des Zylinderkopfes hin abgedichtet. Ferner ist eine zweite Dichtfläche zwischen dem Zylinderkopf und dem Abgasteil vorgesehen. Über diese zweite Dichtfläche ist der Auslasskanal zur Umgebung des Zylinderkopfes hin abgedichtet.
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Um eine besonders einfache Montage der Zylinderkopfhaube und somit des Turbinengehäuses und des Abgasteils am Zylinderkopf zu realisieren, ist es vorgesehen, dass die erste Dichtfläche und die zweite Dichtfläche in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind. Eine versetzte Anordnung dieser Dichtflächen, d. h. eine Anordnung der Dichtflächen in voneinander beabstandeten Ebenen würde zu einer relativ aufwändigen Montage der Zylinderkopfhaube und des Turbinengehäuses am Zylinderkopf führen, was durch die Anordnung der Dichtflächen in einer gemeinsamen Ebene vermieden werden kann.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist der Zylinderkopf wenigstens einen Einlasskanal und den wenigstens einen Auslasskanal auf. Der Einlasskanal mündet einerseits in den Brennraum und andererseits an einer Einlassflanschfläche des Zylinderkopfes. Der Auslasskanal mündet einerseits in den Brennraum und andererseits an einer der Einlassflanschfläche gegenüberliegenden Auslassflanschfläche des Zylinderkopfes. Die Auslassflanschfläche kann dabei beispielsweise die zweite Dichtfläche umfassen oder umgekehrt. Über die Einlassflanschfläche kann beispielsweise ein Ansaugmodul mit dem Zylinderkopf verbunden werden, so dass das Ansaugmodul durchströmende Luft in den Einlasskanal einströmen kann. Über die Einlassflanschfläche ist der Einlasskanal zur Umgebung des Zylinderkopfes hin abgedichtet.
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Die Einlassflanschfläche und die Auslassflanschfläche sind dabei in jeweiligen gedachten Ebenen angeordnet, die gegeneinander geneigt sind und einen Winkel miteinander einschließen, so dass eine gedachte Schnittgerade der Ebenen in Hochrichtung der Verbrennungskraftmaschine oberhalb des Zylinderkopfes liegt. Der Zylinderkopf weist somit zumindest in einem Teilbereich eine zumindest im Wesentlichen dreieckige Form auf. Somit ähnelt der Zylinderkopf zumindest in diesem Teilbereich der Form des griechischen Großbuchstabens Delta (Δ). Daher wird der Zylinderkopf auch als Delta-Zylinderkopf bezeichnet. Diese Ausgestaltung des Zylinderkopfes führt zu einem besonders geringen Bauraumbedarf des Zylinderkopfes und der Verbrennungskraftmaschine insgesamt. Darüber hinaus können das Ansaugmodul und die Zylinderkopfhaube auf einfache Weise montiert werden.
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Ferner kann bei dieser Ausführungsform vorgesehen sein, dass die erste Dichtfläche zwischen der Zylinderkopfhaube und dem Zylinderkopf in die Einlassflanschfläche zwischen dem Zylinderkopf und dem Ansaugmodul und/oder in die Auslassflanschfläche integriert ist.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
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1 ausschnittsweise eine schematische Querschnittsansicht einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftwagens, mit einer Zylinderkopfhaube und mit einem Turbinengehäuse, wobei die Zylinderkopfhaube einstückig mit dem Turbinengehäuse ausgebildet ist; und
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2 eine schematische Perspektivansicht der Zylinderkopfhaube mit dem in die Zylinderkopfhaube integrierten Turbinengehäuse.
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1 zeigt in einer schematischen Querschnittsansicht eine im Ganzen mit 10 bezeichnete Verbrennungskraftmaschine für einen Kraftwagen. Die Verbrennungskraftmaschine 10 umfasst ein in 1 sehr schematisch dargestelltes Kurbelgehäuse 12, an welchem eine in 1 nicht erkennbare Abtriebswelle in Form einer Kurbelwelle um eine Drehachse relativ zu dem Kurbelgehäuse 12 drehbar gelagert ist. Das Kurbelgehäuse 12 weist auch mehrere Brennräume in Form von Zylindern der Verbrennungskraftmaschine 10 auf, wobei von diesen Zylindern in 1 ein mit 14 bezeichneter Zylinder erkennbar ist.
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In dem Zylinder 14 ist ein korrespondierender und in 1 nicht erkennbarer Kolben translatorisch relativ zu dem Zylinder 14 bewegbar aufgenommen. Der Kolben ist über ein Pleuel gelenkig mit der Kurbelwelle verbunden. Über diese gelenkige Verbindung können die translatorischen Bewegungen des Kolbens in eine rotatorische Bewegung der Kurbelwelle um die Drehachse umgewandelt werden.
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Während des Betriebs der Verbrennungskraftmaschine 10 saugt diese Luft aus der Umgebung an, welche über ein in 1 nicht dargestelltes Ansaugmodul in den Zylinder 14 einströmt. Die Luft wird im Zylinder 14 zusammen mit Kraftstoff verbrannt, woraus Abgas der Verbrennungskraftmaschine 10 resultiert.
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Mit dem Kurbelgehäuse 12 ist ein in 1 ausschnittsweise erkennbarer Zylinderkopf 16 verbunden. Der Zylinderkopf 16 weist jeweilige, mit den jeweiligen Zylindern korrespondierende Auslasskanäle auf, von denen in 1 ein mit 18 bezeichneter Auslasskanal zu erkennen ist. Der Auslasskanal 18 mündet einerseits in den Zylinder 14 und andererseits an einer Auslassflanschfläche 20 des Zylinderkopfes 16. Das Abgas kann vom Zylinder 14 in den Auslasskanal 18 einströmen, wodurch das Abgas über den Auslasskanal 18 aus dem Zylinder 14 abgeführt werden kann.
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Der Zylinderkopf 16 weist auch eine der Auslassflanschfläche 20 gegenüberliegende Einlassflanschfläche 22 an. Während die Auslassflanschfläche 20 auf einer sogenannten Auslassseite 24, über welche das Abgas von der Verbrennungskraftmaschine 10 abgeführt wird, angeordnet ist, ist die Einlassflanschfläche 22 auf einer der Auslassseite 24 gegenüberliegenden Einlassseite 26 angeordnet. Über die Einlassseite wird die angesaugte Luft dem Zylinder 14 zugeführt. Über die Einlassflanschfläche 22 ist das in 1 nicht erkennbare Ansaugmodul mit dem Zylinderkopf 16 verbindbar bzw. verbunden.
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Um die angesaugte Luft dem Zylinder 14 zuzuführen, weist der Zylinderkopf 16 wenigstens einen mit dem Zylinder 14 korrespondierenden Einlasskanal auf. Der Einlasskanal mündet einerseits in den Zylinder 14 und andererseits an der Einlassflanschfläche 22.
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Wie aus 1 erkennbar ist, sind die Einlassflanschfläche 22 und die Auslassflanschfläche 20 in jeweiligen gedachten Ebenen angeordnet, die gegeneinander geneigt sind und einen Winkel α miteinander einschließen, so dass eine gedachte Schnittgerade 28 der Ebenen in Hochrichtung der Verbrennungskraftmaschine 10 oberhalb des Zylinderkopfes 16 liegt. Vorliegend weist der Zylinderkopf 16 zumindest im Wesentlichen die Form des griechischen Großbuchstabens Delta (Δ) auf.
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Der Zylinderkopf 16 weist einen Aufnahmeraum 30 zum zumindest bereichsweisen Aufnehmen einer Betätigungseinrichtung zum Betätigen zumindest eines dem Innenraum zugeordneten Gaswechselventils auf. Der Aufnahmeraum 30 ist vorliegend auf der Auslassseite 24 angeordnet und dient zur Aufnahme eines Betätigungselements in Form einer Auslassnockenwelle der Betätigungseinrichtung. Bei dem Gaswechselventil handelt es sich vorliegend um ein Auslassventil, welches mittels der Auslassnockenwelle betätigbar ist. Im Rahmen dieser Betätigung wird das Auslassventil aus einer den Auslasskanal 18 gegenüber dem Zylinder 14 fluidisch versperrenden Schließstellung in eine den Auslasskanal 18 mit dem Zylinder 14 fluidisch verbindende Offenstellung gegen eine durch ein Federelement bewirkte Federkraftbeaufschlagung geöffnet. Nach erfolgter Betätigung wird das Auslassventil aus seiner Offenstellung mittels der Federkraftbeaufschlagung in die Schließstellung zurückbewegt.
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Der Zylinderkopf 16 weist auch einen weiteren Aufnahmeraum 32 auf. Der Aufnahmeraum 32 ist auf der Einlassseite 26 angeordnet und dient zum Aufnehmen eines weiteren Betätigungselements in Form einer Einlassnockenwelle einer weiteren Betätigungseinrichtung. Mittels der Einlassnockenwelle ist wenigstens ein dem Zylinder 14 zugeordnetes Einlassventil betätigbar. Durch die Betätigung des Einlassventils mittels der Einlassnockenwelle wird das Einlassventil aus einer den Einlasskanal gegenüber dem Zylinder 14 fluidisch versperrenden Schließstellung in eine den Zylinder 14 mit dem Einlasskanal fluidisch verbindende Offenstellung entgegen einer durch ein Federelement bewirkten Federkraftbeaufschlagung bewirkt. Nach erfolgter Betätigung wird das Einlassventil durch die Federkraftbeaufschlagung aus der Offenstellung zurück in die Schließstellung bewegt.
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Wie aus 1 erkennbar ist, weist der Zylinderkopf 16 einen Mittelsteg 34 als Trennwand auf. Der Aufnahmeräume 30, 32 sind dabei mittels des Mittelstegs 34 voneinander zumindest bereichsweise getrennt.
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Die Verbrennungskraftmaschine 10 umfasst auch eine Zylinderkopfhaube 36. Die Zylinderkopfhaube 36 ist mit dem Zylinderkopf 16 verbunden. Mittels der Zylinderkopfhaube 36 ist der Aufnahmeraum 30 zur Umgebung 38 des Zylinderkopfes 16 hin geschlossen. Mit anderen Worten wird die Zylinderkopfhaube 36 zum Verschließen des Aufnahmeraums 30 verwendet. Dadurch wird die in dem Aufnahmeraum 30 aufgenommene Auslassnockenwelle geschützt. Darüber hinaus kann dadurch vermieden werden, dass ein Schmiermittel, beispielsweise Schmieröl, zum Schmieren der Auslassnockenwelle aus dem Aufnahmeraum 30 an die Umgebung 38 austritt.
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Die Verbrennungskraftmaschine 10 umfasst darüber hinaus ein Turbinengehäuse 40 einer Turbine eines Abgasturboladers. Das Turbinengehäuse 40 weist einen Aufnahmeraum 42 auf. In dem Aufnahmeraum 42 ist ein Turbinenrad der Turbine um eine Drehachse relativ zu dem Turbinengehäuse 40 drehbar aufnehmbar. Das Turbinengehäuse 40 weist wenigstens einen Zuführkanal 44 auf, welcher sich beispielsweise in Umfangsrichtung des Turbinenrads über dessen Umfang spiralförmig erstreckt und daher üblicherweise auch als Spiralkanal bezeichnet wird. Wie aus 1 zu erkennen ist, ist das Turbinengehäuse 40 einstückig mit der Zylinderkopfhaube 36 ausgebildet. Mit anderen Worten sind die Zylinderkopfhaube 36 und das Turbinengehäuse 40 zu einem einstückigen Bauteil zusammengefasst. Dadurch kann eine besonders geringe Teileanzahl der Verbrennungskraftmaschine 10 sowie eine besonders einfache Montage dieser realisiert werden.
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Die Zylinderkopfhaube 36 weist auch einen Abgasteil 46 mit wenigstens einem Abgaskanal 48 auf. Der Abgaskanal 48 ist fluidisch mit dem Auslasskanal 18 verbunden, so dass das den Auslasskanal 18 durchströmende Abgas aus dem Zylinder 14 vom Auslasskanal 18 in den Abgaskanal 48 einströmen kann. Der Abgaskanal 48 ist mit dem Zuführkanal 44 fluidisch verbunden, so dass das den Abgaskanal 48 durchströmende Abgas in den Zuführkanal 44 und weiter zu dem Turbinenrad strömen kann.
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Infolge dieser Zuführung des Abgases zu dem Turbinenrad kann das Abgas das Turbinenrad antreiben. Das Turbinenrad ist mit einer Welle des Abgasturboladers drehfest verbunden. Der Abgasturbolader weist auch einen Verdichter mit einem Verdichtergehäuse auf, in welchem ein Verdichterrad um eine Drehachse relativ zu dem Verdichtergehäuse drehbar aufgenommen ist. Die Drehachse des Verdichterrads fällt dabei mit der Drehachse des Turbinenrads zusammen. Auch das Verdichterrad ist drehfest mit der Welle verbunden, so dass das Verdichterrad vom Turbinenrad angetrieben werden kann. Mittels des Verdichterrads kann die der Verbrennungskraftmaschine 10 zuzuführende Luft verdichtet werden, so dass die Verbrennungskraftmaschine 10 besonders effizient und mit einem nur sehr geringen Kraftstoffverbrauch betreibbar ist.
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Zwischen der Zylinderkopfhaube 36 und dem Zylinderkopf 16 ist eine erste Dichtfläche 50 vorgesehen, über welche der Aufnahmeraum 30 gegen die Umgebung 38 abgedichtet ist. Darüber hinaus ist zwischen dem Zylinderkopf 16 und dem Abgasteil 46 eine zweite Dichtfläche 52 vorgesehen, über welche der Auslasskanal 18 gegen die Umgebung 38 abgedichtet ist. Dabei sind die Dichtflächen 50, 52 in einer gemeinsamen Ebene angeordnet, wobei in dieser Ebene auch die Auslassflanschfläche 20 angeordnet ist. Dadurch können die Zylinderkopfhaube 36 und das Turbinengehäuse 40 besonders einfach am Zylinderkopf 16 montiert werden, wobei sie über die Dichtflächen 50, 52 am Zylinderkopf 16 abgestützt werden.
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2 zeigt eine schematische Perspektivansicht der Zylinderkopfhaube 36 und des einstückig mit der Zylinderkopfhaube 36 ausgebildeten Turbinengehäuses 40. Durch die einstückige Ausgestaltung der Zylinderkopfhaube 36 mit dem Turbinengehäuse 40 ist ein im Ganzen mit 54 bezeichnetes Modulbauteil geschaffen, welches vormontiert auf einfache und kostengünstige Weise am Zylinderkopf 16 montiert werden kann.
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Wie einer Zusammenschau von 1 und 2 entnehmbar ist, ist durch den Abgasteil 46 ein sogenannter Auspuffflansch 56 gebildet, über welchen das Modulbauteil 54 mit dem Zylinderkopf 16 im Bereich des Auslasskanals 18 verbindbar ist. Um das Gewicht des Modulbauteils 54 und somit der Verbrennungskraftmaschine 10 insgesamt besonders gering zu halten, ist das Modulbauteil 54 beispielsweise aus Aluminium, insbesondere einer Aluminiumlegierung, gebildet.
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Darüber hinaus ist in dem Turbinengehäuse 40 zumindest ein Kühlmittelkanal vorgesehen, welcher von einem vorzugsweise flüssigen Kühlmittel durchströmbar ist. Dadurch können abgasführende Bereiche des Turbinengehäuses 40 effektiv und effizient gekühlt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Verbrennungskraftmaschine
- 12
- Kurbelgehäuse
- 14
- Zylinder
- 16
- Zylinderkopf
- 18
- Auslasskanal
- 20
- Auslassflanschfläche
- 22
- Einlassflanschfläche
- 24
- Auslassseite
- 26
- Einlassseite
- 28
- Gerade
- 30
- Aufnahmeraum
- 32
- weiterer Aufnahmeraum
- 34
- Mittelsteg
- 36
- Zylinderkopfhaube
- 38
- Umgebung
- 40
- Turbinengehäuse
- 42
- Aufnahmeraum
- 44
- Zuführkanal
- 46
- Abgasteil
- 48
- Abgaskanal
- 50
- erste Dichtfläche
- 52
- zweite Dichtfläche
- 54
- Modulbauteil
- 56
- Auspuffflansch
- α
- Winkel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009020100 A1 [0006]
- EP 2333277 A2 [0007]
