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Die Erfindung betrifft eine für einen Motorblock vorgesehene Haube umfassend eine Abdeckung für einen Zylinderkopf des Motorblocks.
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Derartige Hauben als Abdeckungen für den Zylinderkopf sind aus dem Stand der Technik bekannt.
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Bei dem Zusammenbau von Motoren besteht heutzutage jedoch die Notwendigkeit, möglichst viele Einheiten möglichst einfach montieren zu können.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Haube für einen Motorblock derart zu verbessern, dass sich mit dieser möglichst viele weitere Einheiten montieren lassen.
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Diese Aufgabe wird bei einer Haube der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Haube eine Ladeluftverteileinheit aufweist, welche einen Ladeluftverteilraum und von diesem abzweigende und zu einzelnen Zylindern des Motorblocks führende Ladeluftzufuhrkanäle umfasst, dass eine Durchströmung von mindestens einem Teil der Ladeluftzufuhrkanäle durch an der Haube gelagerte ansteuerbare Klappen steuerbar ist und dass die Haube als ein zusammenhängendes Teil auf dem Motorblock montierbar ist.
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Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist somit darin zu sehen, dass in der Haube nunmehr ein Ladeluftverteilraum mit an diesen anschließenden Ladeluftzufuhrkanälen integriert sind, welche es erlauben, die gesamte Ansteuerung auch der Ladeluftzufuhrkanäle über ansteuerbare Klappen in der Haube zu integrieren und somit die Ladeluftverteilung sowie auch die Steuerung der Ladeluftzufuhr in der Haube zu integrieren, so dass mit der Montage dieser Haube auf einem Motorblock auch gleichzeitig eine Montage der Einheiten für die Ladeluftzufuhr erfolgt.
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Hinsichtlich der Ansteuerung der Klappen wurden dabei noch keine näheren Angaben gemacht.
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Beispielsweise könnte eine separate Antriebseinheit hierzu vorgesehen sein.
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Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Klappen durch eine an der Haube angeordnete Antriebseinheit antreibbar sind, so dass auch die Antriebseinheit für die Klappen in der Haube vormontiert werden kann und mit der Montage der Haube lediglich noch eine Verbindung zwischen der Antriebseinheit und der Steuerung erforderlich ist.
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Besonders günstig ist es dabei, wenn alle Klappen durch die Antriebseinheit gemeinsam antreibbar sind, so dass dadurch die Möglichkeit besteht, die Steuerung der Klappen in einfacher Art und Weise zu realisieren.
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Hinsichtlich der Ausbildung der Haube wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.
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So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die Haube aus einem auf den Motorblock aufsetzbaren Basisteil gebildet ist, wobei dieses Basisteil die Verbindungen mit dem Motorblock aufweist.
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Beispielsweise ist hierbei auch vorgesehen, dass das Basisteil mit den Ladeluftzufuhrkanälen versehen ist, deren Luftdurchsatz zumindest zum Teil durch die Klappen steuerbar ist.
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Ferner ist vorzugsweise in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass das Basisteil mit den Klappen versehen ist.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Haube so ausgebildet, dass die Ladeluftzufuhrkanäle in motorblockseitig angeordnete Ladeluftkanäle übergehen, so dass eine unmittelbare Verbindung der im Motorblock angeordneten Ladeluftkanäle zu den Ladeluftzufuhrkanälen in der Haube erfolgt.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass jeder Ladeluftzufuhrkanal der Haube in einen diesen entsprechenden motorblockseitig angeordneten Ladeluftkanal übergeht.
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Um parasitäre Luftein- oder Luftaustritte beim Übergang zwischen den Ladeluftzufuhrkanälen in die Ladeluftkanäle zu vermeiden ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Haube mit einem die Übergänge zwischen den Ladeluftzufuhrkanälen und den Ladeluftkanälen abdichtenden Dichteinsatz versehen ist.
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Ein derartiger Dichteinsatz könnte beispielsweise ein aufgelegter oder eingelegter Dichteinsatz sein.
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Besonders günstig ist es, wenn der Dichteinsatz in einer Vertiefung in dem jeweiligen Wandbereich verankert ist.
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Eine derartige Verankerung stellt sicher, dass der Dichteinsatz unverlierbar mit der Haube verbunden ist.
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Eine derartige Verbindung mit der Haube kann entweder kraftschlüssig oder formschlüssig oder stoffschlüssig erfolgen.
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Im einfachsten Fall ist der Dichteinsatz an die Haube so angespritzt, dass er dadurch in der Vertiefung verankert wird.
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Ferner ist nicht mehr spezifiziert, aufgrund welcher körperlichen Ausbildung der Dichteinsatz abdichtend wirken soll.
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Aus diesem Grund ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Dichteinsatz einen über eine Stirnseite des Wandbereichs überstehenden, und beispielsweise zum Teil auf der Stirnseite aufliegenden Dichtsteg aufweist.
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Dabei kann der Dichtsteg lediglich als Wulst überstehend ausgebildet sein. Besonders günstig ist es jedoch, wenn der Dichtsteg flanschartig ausgebildet ist und zum Teil auf der Stirnseite aufliegt.
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Darüberhinaus ist zur Abdichtung der gesamten Oberseite des Motorblocks gegenüber einer Umgebung von Motorblock und Haube vorgesehen, dass die Haube mit einem eine Außenwand relativ zum Motorblock abdichtende Dichteinsatz versehen ist.
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Auch dieser Dichteinsatz könnte eingelegt oder aufgelegt sein.
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Besonders günstig ist es jedoch, wenn auch hierbei der Dichteinsatz in einer Vertiefung der Außenwand verankert ist.
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Dabei kann die Verankerung ebenfalls kraftschlüssig oder formschlüssig oder stoffschlüssig sein, wobei es aus fertigungstechnischen Gründen besonders günstig ist, wenn der Dichteinsatz in die Vertiefung eingeformt oder eingespritzt ist.
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Auch um eine Dichtwirkung im Bereich der Außenwand optimal gestalten zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Dichteinsatz einen eine über eine Stirnseite der Außenwand überstehenden Dichtsteg aufweist, der entweder wulstartig oder flanschartig ausgebildet ist und beispielsweise zum Teil noch auf der Stirnseite aufliegt.
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Eine besonders günstige Lösung sieht vor, dass der die Übergänge zwischen den Ladeluftzufuhrkanälen und den Ladeluftkanälen abdichtende Dichteinsatz und der die Außenwand relativ zum Motorblock abdichtende Dichteinsatz in gleicher Weise ausgebildet ist, so dass die beiden Dichteinsätze mit denselben Fertigungsverfahren hergestellt und an den entsprechenden Wandbereichen der Haube angebracht werden können.
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Insbesondere hat eine derartige identische Ausbildung der Dichteinsätze den Vorteil, dass dadurch auch in beiden Fällen die Dichtwirkungen durch geeignetes Verbinden der Haube mit dem Motorblock ihre Dichtwirkung in gleicher Weise entfalten.
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Hinsichtlich der Realisierung der Ladeluftverteileinheit im Zusammenhang mit der Haube wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.
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So könnte die Ladeluftverteileinheit in eine einstückige Haube eingeformt sein. Es könnte auch sein, dass die Ladeluftverteileinheit in vollem Umfang an das Basisteil angeformt und in diesem ausgeformt ist.
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Eine herstellungstechnisch besonders günstige Lösung sieht jedoch vor, dass auf das Basisteil ein Ladeluftverteilkanalgehäuse aufgesetzt und mit diesem verbunden ist.
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Damit lässt sich in fertigungstechnisch vorteilhafter Weise einerseits das Basisteil mit den Ladeluftzufuhrkanälen ausbilden und andererseits auf einer dem Motorblock abgewandten Seite der Ladeluftzufuhrkanäle das Ladeluftverteilkanalgehäuse ausbilden, wobei in diesem Fall das Ladeluftverteilkanalgehäuse durch Fügen mit dem Basisteil verbunden ist.
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Hinsichtlich der Materialien zur Ausbildung der Haube sind die unterschiedlichsten Möglichkeiten denkbar.
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Konstruktiv besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Haube aus Kunststoff, insbesondere faserverstärktem Kunststoff, ausgebildet ist.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass die Haube aus mindestens einem Kunststoffformteil hergestellt ist.
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Eine Herstellungstechnisch besonders zweckmäßige Lösung sieht vor, dass die Haube aus mehreren, miteinander verbundenen, beispielsweise durch Fügen verbunden, Kunststoffformteilen gebildet ist.
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Darüberhinaus ist vorzugsweise die Haube noch so ausgebildet, dass sie eine Entlüftungseinheit umfasst.
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Eine derartige Entlüftungseinheit für einen Innenraum des Motorblocks dient dazu, dass damit eine Rückführung von Blow-by-Gasen aus dem Motorblock beim Betrieb des Motors möglich ist, wobei die Entlüftungseinheit vorzugsweise ein Druckregelventil aufweist, welches den durch Blow-by-Gase entstehenden Druck im Motorblock regelt.
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Außerdem ist gegebenenfalls ein Ölabscheider vorgesehen, welcher dazu dient, von den Blow-by-Gasen mitgeführtes Öl einem Austreten derselben abzuscheiden.
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Darüberhinaus ist vorzugsweise noch vorgesehen, dass die Haube eine Öleinfülleinheit umfasst.
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Insgesamt ist somit eine Vielzahl von Funktionen in die Haube integriert, die alle bei einer Montage der Haube am Motorblock unmittelbar in funktionsbereiter Form am Motorblock montierbar sind.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Haube.
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In der Zeichnung zeigen:
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1 eine perspektivische Darstellung einer auf einem zylinderkopfseitigen Teilbereich eines Motorblocks montierten Haube gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
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2 eine Draufsicht auf die Haube in Richtung des Pfeils A in 1;
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3 eine Seitenansicht der Haube gemäß 1 in Richtung des Pfeils B in 1;
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4 einen Schnitt längs Linie 4-4 in 2;
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5 eine Ansicht eines oberen Bereichs eines Motorblocks mit darauf montierter Haube mit Blick in Richtung des Pfeils C in 1, wobei der obere Bereich des Motorblocks in einer Ebene E gemäß 1 geschnitten ist;
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6 eine Draufsicht in derselben Perspektive wie bei 5 auf die erfindungsgemäße Haube;
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7 eine ausschnittsweise Vergrößerung eines Bereichs D in 4 bei geöffneter Klappe;
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8 eine ausschnittsweise Vergrößerung des Bereichs D in 4 bei geschlossener Klappe;
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9 eine ausschnittsweise Vergrößerung eines Bereichs F in 10;
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10 einen Schnitt längs Linie 10-10 in 2 und
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11 eine vergrößerte Darstellung eines Bereichs G in 10.
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Ein in 1 bis 3 dargestelltes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Haube 10 für einen Motorblock 12, insbesondere für einen Dieselmotor, umfasst eine Abdeckung 20, welche einen in 1 nicht erkennbaren Zylinderkopf eines Motorblocks 12 übergreift und hierzu Ventilabdeckungen 22 und 24 umfasst, zwischen denen eine Abdeckplatte 26 abgeordnet ist, die Durchbrüche 27 für Kraftstoffinjektoren und Durchbrüche 28 für Haltesysteme von Kraftstoffinjektoren und Aufnahmen 29 für Halteschrauben umfasst.
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Ferner umfasst die Abdeckung 20 eine Öleinfülleinheit 30 mit einem Öleinfüllstutzen 32, welcher durch einen Deckel 34 verschließbar ist.
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Darüberhinaus ist im Bereich einer der Ventilabdeckungen 22, 24 eine Entlüftungseinheit 40 für einen Innenraum des Motorblocks 12 vorgesehen, welche einen Ölabscheider 46 (10) und ein Druckregelventil 42 aufweist, sowie einen Anschluss 44 für eine Rückführung von Blow-By-Gasen, die beim Betrieb des Motors im Motorblock 12 entstehen.
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Zusätzlich zur Abdeckung 20 umfasst die Haube 10 eine als Ganzes mit 50 bezeichnete Ladeluftverteileinheit, welcher über einen Anschluss 52 Ladeluft zuführbar ist und welche einen Ladeluftverteilraum 54 umfasst, von welchem Ladeluftzufuhrkanäle 62a, 62b, 64a, 64b, 66a, 66b und 68a, 68b abzweigen, die in ein Basisteil 60 der Haube 10 eingeformt sind, welches auf dem Motorblock 12 derart montierbar ist, dass die Ladeluftzufuhrkanäle 62 bis 68 in korrespondierende Ladeluftkanäle 72a und 72b, 74a und 74b, 66a und 66b, sowie 68a und 68b übergehen, die zu den einzelnen Zylindern im Motorblock 12 führen.
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Erfindungsgemäß ist die Haube 10 aus der Abdeckung 20, der Ladeluftverteileinheit 50 und dem Basisteil 60 als zusammenhängendes Teil gebildet, wobei beispielsweise mindestens zwei der Einheiten, wie die Abdeckung 20, die Ladeluftverteileinheit 50 und das Basisteil 60, als einzelne Teile separat hergestellt und beispielsweise durch Fügen zu einem Teil zusammengesetzt sind, in dem die Abdeckung 20, die Ladeluftverteileinheit 50 und das Basisteil 60 unlösbar miteinander zu einer zusammenhängenden Einheit verbunden sind.
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Es ist aber auch denkbar, alle diese Einheiten als ein zusammenhängendes Teil herzustellen.
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In einem Teil der Ladeluftzufuhrkanäle 62, 64, 66, 68 des Basisteils 60, beispielsweise den Ladeluftzufuhrkanälen 62b, 64b, 66b und 68b, die zum Beispiel sogenannte Drallkanäle darstellen, sind Klappen 82, bzw. 84 bzw. 86 bzw. 88 zugeordnet, die die Möglichkeit schaffen, die Durchströmung dieser Ladeluftzufuhrkanäle 62b, 64b, 66b, 68b zu steuern, wobei die Klappen 82, 84, 86, 88 beispielsweise auf einer gemeinsamen Welle 90 sitzen, die durch eine Antriebseinheit 92 antreibbar ist, um die Stellung der Klappen 82 bis 88 zu steuern.
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Vorzugsweise ist die Welle 90 so angeordnet, dass sie alle Ladeluftzufuhrkanäle 62a, 62b, 64a, 64b, 66a, 66b und 68a, 68b durchsetzt, jedoch nur im Bereich der Ladeluftzufuhrkanäle 62b, 64b, 66b und 68b die Klappen 82 bzw. 84 bzw. 86 bzw. 88 trägt, während in den anderen Ladeluftzufuhrkanälen 62a, 64a, 66a und 68a die Welle 90 funktionslos ist und funktionslos von der Ladeluft, die diese Ladeluftzufuhrkanäle 62a, 64a, 66a und 68a durchströmt, umströmt werden kann.
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Wie in 4, 6 und 10 beispielhaft dargestellt, weißt das Basisteil 60 in seinen die Ladeluftzufuhrkanäle 62, 64, 66 und 68 begrenzenden Wandbereichen 104 an ihren dem Motorblock 12 zugewandten Stirnseiten 106 Dichteinsätze 100 auf, die jeden der Luftzufuhrkanäle 62a bis 68b umschließen und somit auf korrespondierenden, die Ladeluftkanäle 72a bis 78b umschließenden und den Stirnseiten 106 zugewandten Dichtflächen 102 des Motorblocks 12 bei der Montage der erfindungsgemäßen Haube 10 anlegbar sind, um einen luftdichten Abschluss zwischen dem Motorblock 12 und dem Basisteil 60 im Bereich der Übergänge von den Ladeluftkanälen 72a bis 78b des Motorblocks 12 und den Ladeluftzufuhrkanälen 62a bis 68b des Basisteils 60 herzustellen.
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Die Dichteinsätze 100 sind dabei vorzugsweise in den Wandbereichen 104 des Basisteils 60 vorgesehenen sich von den Stirnseiten 106 in die Wandbereiche 104 hinein erstreckenden Vertiefungen 108 verankert, stehen jedoch auf einer den Dichtflächen 102 des Motorblocks 12 zugewandten Seite der Vertiefungen 108 über diese und über die Stirnseiten 106 mit einem Dichtsteg 109 über, um beim Aufsetzen der Haube 10 auf dem Motorblock 12 einen dichten Abschluss mit den Dichtflächen 102 sicherzustellen.
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Wie in 4, 6 und 10 sowie in 7 und 8 dargestellt, ist die Welle 90 in Lagerteilen 110 gelagert, die als beiderseits der Klappen 82 bis 88 in das Basisteil 60, und zwar in entsprechende Aufnahmen 112, im Basisteil 12 einsetzbare Wandsegmente 114 bilden (7, 8 und 10), so dass die Welle 90 mit den Wandsegmenten 114 vormontierbar ist, wobei die Wandsegmente 114 mit der vormontierten Welle 90 in die Aufnahmen 112 in dem Basisteil 60 einsetzbar sind, so dass dadurch die Welle 90 mit den Lagerteilen 110 in dem Basisteil 60 gelagert ist.
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Vorzugsweise sind auch die Wandsegmente 114 durch Fügeverbindungen im Bereich der Aufnahmen 112 fest mit dem Basisteil 12 verbunden.
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Auch diese Wandsegmente 114 sind mit Dichteinsätzen 120 versehen, welche Teilbereiche der die Ladeluftzufuhrkanäle 62a bis 68b umschließenden Dichteinsätze 100 bilden, den Dichtflächen 102 des Motorblocks 12 zugewandt sind und bei der Montage der erfindungsgemäßen Haube 10 an diesen dichtend anlegbar sind, um die Abdichtung jeweils um Ladeluftzufuhrkanäle 62a bis 68b herum zu vervollständigen.
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Auch diese Dichteinsätze 120 sind in Vertiefungen 128 von Wandbereichen 124 der Wandsegmente 114 verankert und stehen über Stirnseiten 126 derselben mit einem Dichtsteg 129 über, wie in 7 und 8 dargestellt ist.
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Außerdem ist im Bereich einer Außenwand 130 der Haube 10 ein Dichteinsatz 140 vorgesehen, der in der Außenwand 130 geschlossen um einen Übergang zwischen der Haube 10 und dem Motorblock 12, der Außenwand 130 der Haube 10 folgend, umläuft und Dichtflächen 142 des Motorblocks 12 zugewandt ist, wobei auch in diesem Fall der Dichteinsatz 140 beispielsweise in einer in der Außenwand 130 umlaufenden Vertiefung 148 der Außenwand 130 verankert ist und über eine Stirnseite 146 übersteht und einem Dichtsteg 149 bildet, der auf der Dichtfläche 142 anlegbar ist.
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Wie außerdem in 10 dargestellt, bildet das Basisteil 60 nicht nur die Ladeluftzufuhrkanäle 62, sondern auch als einstückiges Teil die Ventilabdeckungen 22 und 24 mit der dazwischenliegenden Abdeckplatte 26.
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Allerdings wird der Ladeluftverteilraum 54, welcher auf einer dem Motorblock abgewandten Seite der Ladeluftzufuhrkanäle 62 liegt, nur auf seiner den Ladeluftzufuhrkanälen 62 zugewandten Seite vom Basisteil 60 begrenzt und außerdem durch ein Ladeluftverteilkanalgehäuse 150 begrenzt, welches auf das Basisteil 60 aufsetzbar und mit diesem beispielsweise durch Fügen verbindbar ist.
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Vorzugsweise ist dabei die Haube 10, insbesondere mit dem Basisteil 60 und dem Ladeluftverteilgehäuse 140 aus Kunststoffformteilen, insbesondere Kunststoffspritzgussteilen hergestellt, die die Möglichkeit eröffnen, die Haube 10 einerseits kostengünstig und andererseits mit den gewünschten Formen herzustellen, insbesondere wenn die Kunststoffformteile aus einem faserverstärktem Kunststoff hergestellt sind.
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Außerdem besteht die Möglichkeit bei derartigen Kunststoffformteilen die Dichteinsätze 100, 120 und 140 anzuformen, beispielsweise anzuspritzen, oder gegebenenfalls auch nachträglich einzusetzen und durch Kraftschluss oder Formschluss zu fixieren.