EP0307571A2 - Zylinderkopfhaube mit Saugrohranlage für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

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    • F02B2275/18—DOHC [Double overhead camshaft]

Definitions

  • the invention relates to a cylinder head cover with intake manifold according to the preamble of claim 1.
  • An internal combustion engine is known - DE-AS 23 39 356 - in which the intake manifold system and the cylinder head cover are structurally combined.
  • This unit is rigidly attached to the cylinder by means of screws.
  • This embodiment has the disadvantage that the internal combustion engine emits disturbing noises via the unit, particularly because of the latter rigid type of fastening.
  • the wall of the cylinder head cover facing the cylinder head is continuously subjected to hot oil from the cylinder head during operation of the internal combustion engine, which leads to undesired heating of the intake manifold system and consequently reduced filling of the cylinders connected downstream.
  • the object of the invention is to attach the cylinder head cover assembly with the intake manifold to the cylinder head in such a way that noise emissions are reduced. However, it should also be ensured that heating of the intake pipe by spray oil from the cylinder head is avoided.
  • the main advantages achieved by the invention are the fact that the assembly consisting of the cylinder head cover and intake manifold is kept decoupled by the resilient elements on the cylinder head, whereby a significant noise reduction of the internal combustion engine is achieved.
  • These screws are screwed into the fastening screws of the multi-part cylinder head, which on the one hand ensures that the structural unit is held securely and on the other hand minimizes the mechanical effort for tapped holes in the cylinder head.
  • the fastening screws are easy to manufacture automatic parts.
  • the cover between the cylinder head and the wall of the cylinder head cover which forms part of the intake manifold system and prevents it from undesired heating of the intake manifold system, so that the filling of the cylinders, which are fed by the intake manifold system, is of high quality.
  • the cover is a simple component, the assembly of which is easy with the seal between the cylinder head cover and the cylinder head.
  • the internal combustion engine 1 is multi-cylinder, works in the four-stroke process and comprises a cylinder head 2 with a cylinder head cover 3.
  • the cylinder head 2 is in several parts, i.e. it is formed by a lower part 4 and an upper part 5 (also called camshaft housing); both parts 4 and 5 are assembled in a parting plane 6 which extends at right angles to a longitudinal center plane A-A of the internal combustion engine 1.
  • camshafts are indicated, which actuate two intake valves and two exhaust valves per cylinder, which is not shown.
  • the cylinder head cover 3 forms a structural unit 10 with an intake manifold system 9, i.e. the intake manifold 9 is made in one piece with the cylinder head cover 3.
  • the intake manifold 9 comprises a collecting space 10 'and a pipe part 11 which extends across the cylinder head 2 and which extends in an arc shape to a plane 12 which runs parallel to the parting plane 6.
  • the pipe part 11 is connected to a right-angled pipe bend 13, which is fixedly connected to the cylinder head at 14.
  • the pipe part 11 and the pipe bend 13 - which form almost a 180 ° bend - are connected to each other by means of an elastic member 15, which is designed in the manner of a sleeve.
  • a sleeve of this type is described in DE-P 36 41 811.
  • the cylinder head cover 3 of the assembly 10 which has an approximately U-shaped cross section, is connected to the cylinder head 2 or its upper part 5 in a parting plane 16 which runs parallel to the parting plane 6.
  • a seal 17 is between the cylinder head cover 3 and the upper part 5 of the cylinder head 2 arranged; it is effective between legs 18, 19 of the cylinder head cover 3 or webs 20, 21 of the upper part 5.
  • Screws 22, 23, which are arranged at a distance from one another, are used to hold the assembly 10 on the cylinder head 2, specifically outside the legs 17, 18, these screws being aligned perpendicular to the parting plane 16.
  • the screws 22, 23 have heads 24, 25 which tension resilient elements 26, 27 and 28 (FIG. 2) against supporting parts 29, 30. Thanks to this measure, the structural unit is kept decoupled from the cylinder head 2.
  • the resilient elements 26, 27 are helical springs which are subjected to pressure;
  • the elements 28 are rubber springs which have a rubber body 31 and metallic support parts 32, 33 which partially surround this.
  • the screws 22, 23 are aligned coaxially with fastening screws 34, 35 and screwed into threaded bores 36, 37 of the heads 38, 39 of said fastening screws.
  • the fastening screws 34, 35 hold the multi-part cylinder head 2, which consists of lower part 4 and upper part 5, in position.
  • the support parts 29 are provided on local fastening eyes 40 which are circular cylindrical in cross section and are molded into the structural unit 10.
  • the support parts 30 are laterally flanged away from the cylinder head cover 3.
  • the support parts 29, 30 lie on a common plane 41 which runs parallel to the parting plane 6.
  • the cylinder head cover 3 Adjacent to the parting plane 16, the cylinder head cover 3 has a wall 42 which extends between the legs 18, 19 and is part of the tube part 11 of the intake manifold system 9. A cover 43 is provided so that this wall is protected against hot spray oil from the cylinder head.
  • the cover 43 is a flat plate 44 which is connected to the seal 17 and extends along the parting plane 16; the space 45 inside the cylinder head cover 3 is therefore sealed off from the cylinder head 2.
  • the plate 44 which consists of thin-walled sheet metal, is provided with bead-like stiffeners 46; the plate 44 is thus a relatively rigid frame.
  • the edge 47 of the plate 44 becomes fork-like from the seal 17 encompassed. In this way, the plate 44 acts as a reinforcing metal insert for the seal 17.

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Abstract

Die Zylinderkopfhaube (9) und die Saugrohranlage bilden eine Baueinheit. Die Baueinheit ist unter Vermittlung von Schrauben und federnden Elementen an einem Zylinderkopf (2) der Brennkraftmaschine gehalten, wodurch die Geräuschabstrahlung der Brennkraftmaschine verringert wird. Außerdem ist zur Vermeidung von Füllungsverlusten eine Wand der Zylinderkopfhaube, die Bestandteil der Saugrohranlage (13) ist, mittels einer Abdeckung gegen heißes Spritzöl aus dem Zylinderkopf (2) abgeschottet.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Zylinderkopfhaube mit Saugrohranlage nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Es ist eine Brennkraftmaschine bekannt - DE-AS 23 39 356 - bei der die Saug­rohranlage und die Zylinderkopfhaube baulich vereinigt sind. Diese Einheit ist starr am Zylinder mittels Schrauben befestigt. Dieser Ausführung haftet der Nachteil an, daß die Brennkraftmaschine über die Einheit, namentlich we­gen letzterer starren Befestigungsart, störende Geräusche abstrahlt. Darüber hinaus wird die dem Zylinderkopf zugekehrte Wand der Zylinderkopfhaube beim Betrieb der Brennkraftmaschine permanent mit heißem Öl aus dem Zylinderkopf beaufschlagt, was zu einer unerwünschten Aufheizung der Saugrohranlage und folglich reduzierten Füllung von ihr nachgeschalteten Zylindern führt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die Baueinheit Zylinderkopfhaube mit Saugrohr­anlage so am Zylinderkopf zu befestigen, daß Geräuschabstrahlungen reduziert werden. Dabei sollte aber auch sichergestellt sein, daß ein Aufheizen des Saugrohrs durch Spritzöl aus dem Zylinderkopf vermieden wird.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere, die Erfindung ausgestaltende Merkmale sind in den nachfolgenden Ansprüchen enthalten.
  • Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zu sehen, daß die Baueinheit, bestehend aus Zylinderkopfhaube und Saugrohranlage durch die federnden Elemente entkoppelt am Zylinderkopf gehalten ist, wodurch eine deutliche Geräuschabsenkung der Brennkraftmaschine erzielt wird. Diese Schrauben sind in Befestigungsschrauben des mehrteiligen Zylinderkopfs ein­gedreht, was einerseits eine sichere Halterung der Baueinheit gewährleistet und andererseits den mechanischen Aufwand für Gewindebohrungen im Zylinder­kopf minimiert. Die Befestigungsschrauben sind leicht herstellbare Auto­matenteile.
  • Die Abdeckung zwischen Zylinderkopf und der ihm benachbarten ein Teil der Saugrohranlage bildenden Wand der Zylinderkopfhaube verhindert ein unerwünschtes Aufheizen der Saugrohranlage, so daß die Füllung der Zylinder, die ja mittels der Saugrohranlage beschickt werden, von hoher Qualität ist. Schließlich ist die Abdeckung ein einfaches Bauteil, dessen Montage mit der Dichtung zwischen Zylinderkopfhaube und Zylinderkopf einfach ist.
  • In der Zeichnung werden Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt, die nachstehend näher beschrieben sind.
  • Es zeigt
    • Fig. 1 einen Teilquerschnitt einer Brennkraftmaschine,
    • Fig. 2 eine Teilansicht der Fig. 1 mit einer anderen Ausführungsform,
    • Fig. 3 eine Einzelheit X der Fig. 1 in größerem Maßstab.
  • Die Brennkraftmaschine 1 ist mehrzylindrig, arbeitet im Viertakt-Verfahren und umfaßt einen Zylinderkopf 2 mit einer Zylinderkopfhaube 3. Der Zylinder­kopf 2 ist mehrteilig, d.h. er wird durch ein Unterteil 4 und ein Oberteil 5 (auch Nockenwellengehäuse genannt) gebildet; beide Teile 4 und 5 sind in ei­ner Trennebene 6 zusammengesetzt, die sich im rechten Winkel zu einer Längs­mittelebene A-A der Brennkraftmaschine 1 erstreckt. Bei 7 und 8 sind Nocken­wellen angedeutet, die je zwei Enlaßventile und zwei Auslaßventile pro Zy­linder betätigen, was nicht dargestellt ist.
  • Die Zylinderkopfhaube 3 bildet mit einer Saugrohranlage 9 eine Baueinheit 10, d.h. die Saugrohranlage 9 ist aus einem Stück mit der Zylinderkopfhaube 3 hergestellt. Die Saugrohranlage 9 umfaßt einen Sammelraum 10' und ein sich quer über den Zylinderkopf 2 erstreckendes Rohrteil 11, das sich bogenförmig bis zu einer Ebene 12 erstreckt, die parallel zur Trennebene 6 verläuft. In der Ebene 12 ist das Rohrteil 11 an einen rechtwinkligen Rohrbogen 13 ange­schlossen, der bei 14 fest mit dem Zylinderkopf verbunden ist. Das Rohrteil 11 und der Rohrbogen 13 - die nahezu einen 180° Bogen bilden - sind mittels eines elastischen Gliedes 15 miteinander verbunden, das nach Art einer Muffe gestaltet ist. Eine Muffe dieser Gattung wird in der DE-P 36 41 811 be­schrieben.
  • Die Zylinderkopfhaube 3 der Baueinheit 10, die einen etwa U-förmigen Quer­schnitt besitzt, ist in einer Trennebene 16, die parallel zur Trennebene 6 verläuft, an den Zylinderkopf 2 bzw. sein Oberteil 5 angeschlossen. Zwischen Zylinderkopfhaube 3 und Oberteil 5 des Zylinderkopfs 2 ist eine Dichtung 17 angeordnet; sie ist zwischen Schenkeln 18, 19 der Zylinderkopfhaube 3 bzw. Stegen 20, 21 des Oberteils 5 wirksam.
  • Zur Halterung der Baueinheit 10 am Zylinderkopf 2 dienen Schrauben 22, 23, die mit Abstand zueinander angeordnet sind und zwar außerhalb der Schenkel 17, 18, wobei diese Schrauben senkrecht zur Trennebene 16 ausgerichtet sind.
  • Die Schrauben 22, 23 weisen Köpfe 24, 25 auf, die federnde Elemente 26, 27 und 28 (Fig. 2) gegen Abstützteile 29, 30 spannen. Dank dieser Maßnahme ist die Baueinheit entkoppelt am Zylinderkopf 2 in Lage gehalten. Die federnden Elemente 26, 27 sind auf Druck beanspruchte Schraubenfedern; die Elemente 28 (Fig. 2) sind Gummifedern, die einen Gummikörper 31 und diesen teilweise um­gebende metallische Stützteile 32, 33 aufweisen.
  • Die Schrauben 22, 23 sind koaxial zu Befestigungsschrauben 34, 35 ausgerich­tet und in Gewindebohrungen 36, 37 der Köpfe 38, 39 besagter Befestigungs­schrauben eingedreht. Die Befestigungsschrauben 34, 35 halten den mehrtei­ligen Zylinderkopf 2, der ja aus Unterteil 4 und Oberteil 5 besteht, in La­ge.
  • Die Abstützteile 29 sind an örtlichen, im Querschnitt kreiszylindrischen Be­festigungsaugen 40 vorgesehen, die in die Baueinheit 10 eingeformt sind. Da­gegen sind die Abstützteile 30 seitlich von der Zylinderkopfhaube 3 flanschartig weggeführt. Übrigens liegen die Abstützteile 29, 30 auf einer gemeinsamen Ebene 41, die parallel zur Trennebene 6 verläuft.
  • Benachbart der Trennebene 16 weist die Zylinderkopfhaube 3 eine Wand 42 auf, die sich zwischen den Schenkeln 18, 19 erstreckt und Bestandteil des Rohr­teils 11 der Saugrohranlage 9 ist. Damit diese Wand vor heißem Spritzöl aus dem Zylinderkopf geschützt ist, ist eine Abdeckung 43 vorgesehen. Die Abdec­kung 43 ist eine ebene Platte 44, die mit der Dichtung 17 verbunden ist und sich entlang der Trennebene 16 erstreckt; der Raum 45 innerhalb der Zylin­derkopfhaube 3 ist somit gegenüber dem Zylinderkopf 2 abgeschottet. Die Platte 44, die aus dünnwandigem Metallblech besteht, ist mit sickenartigen Versteifungen 46 versehen; die Platte 44 ist somit ein relativ formsteifer Rahmen. Außerdem wird der Rand 47 der Platte 44 gabelartig von der Dichtung 17 umgriffen. Die Platte 44 wirkt auf diese Weise als verstärkende Metall­einlage für die Dichtung 17.

Claims (10)

1. Zylinderkopfhaube mit Saugrohranlage für eine Brennkraftmaschine der Viertakt-Hubkolbenbauart, die eine Baueinheit bilden, wobei die Zylinder­kopfhaube dieser Baueinheit unter Vermittlung einer Dichtung sowie von Schrauben an einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Köpfen (24, 25) der senkrecht zu einer Trenn­ebene (16) der Zylinderkopfhaube (3) und des Zylinderkopfs (2) verlaufenden Schrauben (22,23) und parallel zu dieser Trennebene (16) ausgerichteter Ab­stützteile (29, 30) der Baueinheit (10) federnde Elemente (26, 27 und 28) angeordnet sind.
2. Zylinderkopfhaube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ele­mente (26, 27 und 28) auf Druck beanspruchte Schraubenfedern, Gummifedern oder dergleichen sind.
3. Zylinderkopfhaube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrauben (22, 23) in Köpfe (38, 39) koaxial angeordneter Befestigungs­schrauben (34, 35) eingedreht sind, die den mehrteiligen Zylinderkopf (2; Unterteil 4 und Oberteil 5) in Lage halten.
4. Zylinderkopfhaube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ab­stützteile (29, 30) einerseits an in die Baueinheit (10) eingeformte Befe­stigungsaugen (40) vorgesehen und andererseits seitlich von der Zylinder­kopfhaube (3) flanschartig weggeführt sind.
5. Zylinderkopfhaube nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ab­stützteile (29, 30) auf einer gemeinsamen, parallel zur Trennebene (16) ver­laufenden Ebene (41) angeordnet sind.
6. Zylinderkopfhaube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die be­nachbart von der Trennebene (16) verlaufende Wand (42) der Zylinderkopfhaube (3) mittels einer Abdeckung (43) gegen Spritzöl aus dem Zylinderkopf (2) abgeschottet ist.
7. Zylinderkopfhaube nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdec­kung (43) und die Dichtung (17) zwischen Zylinderkopf (2) und Zylinderkopf­haube (3) miteinander verbunden sind.
8. Zylinderkopfhaube nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdec­kung (43) eine ebene Platte (44) ist und sickenartige Versteifungen (46) aufweist.
9. Zylinderkopfhaube nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (17) - im Querschnitt gesehen - die Platte (44) gabelartig umgibt.
10. Zylinderkopf nach Anspruch 1, bei dem ein sich über den Zylinderkopf er­streckendes bogenförmiges Rohrteil der Saugrohranlage an einen Rohrbogen an­geschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrteil (11) und der Rohr­bogen (13) mittels eines elastischen, nach Art einer Muffe ausgebildeten Gliedes (15) miteinander verbunden sind.
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