DE19546545A1 - Internal combustion engine intake module - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Saugrohrmodul für eine wenigstens einen Zylinder aufweisende Brennkraftmaschine mit einer Luftsammeleinrichtung für die Verbrennungsluft und mit wenigstens einer die Luftsammeleinrichtung mit dem Zylinder verbindenden, wenigstens einen Resonanzkanal aufweisenden Saugrohranlage, und mit einer in die Saugrohranlage mündenden Rückführeinrichtung für Kurbelgehäusegase.The invention relates to an intake manifold module for at least one an internal combustion engine having a cylinder Air collection device for the combustion air and with at least one the air collection device with the cylinder connecting, having at least one resonance channel Intake manifold system, and with one opening into the intake manifold system Recirculation device for crankcase gases.
Ein derartiges Saugrohrmodul ist insbesondere aus der EP 0 489 238 B1 bekannt, wo bereits vorgeschlagen wurde, Kurbelgehäusegase möglichst nahe bei den Ventilen in den Ansaugtrakt einzuleiten. Gemäß dieser Druckschrift sollte die Rückführeinrichtung ohne eine aufwendige Bearbeitung des Zylinderkopfs bzw. des Motorblocks zu erfordern, gestaltet werden, und es wurde vorgeschlagen, einen Längskanal in einem im montierten Zustand dem Zylinderkopf zugewandten Anschlußflansch des einstückig ausgebildeten Saugrohrmoduls entlang der Ansaugrohre vorzusehen. Zur Herstellung dieses Längskanals sind entweder sehr lange Kerne erforderlich, oder es muß eine sehr lange Längsbohrung ausgeführt werden. Nach einer weiteren Variante der genannten Druckschrift kann der Längskanal aber auch als randoffener dem Zylinderkopf zugewandter Schlitz ausgeführt werden. Problematisch ist hierbei allerdings die Abdichtung des an einer Längsseite offenen Kanals. Um eine gleichmäßige Verteilung der einzuleitenden Gase auf die einzelnen Zylinder zu erreichen, sind bei dem bekannten Saugrohrmodul Querbohrungen, die den Längskanal mit jeweiligen Ventilsitzen verbinden mit unterschiedlichem Bohrungsquerschnitt ausgebildet, um so bestimmte Drosselquerschnitte zu erzielen, die zu einer gleichmäßigen Verteilung der Kurbelgehäusegase führen. Die Anbringung dieser Querbohrungen in dem einstückigen Saugrohrmodul ist aufwendig und kostenintensiv.Such an intake manifold module is particularly from the EP 0 489 238 B1, where it has already been proposed, Crankcase gases as close as possible to the valves in the Intake tract to initiate. According to this document, the Return device without complex processing of the Cylinder head or the engine block designed and it has been proposed to create a longitudinal channel in one facing the cylinder head when assembled Connection flange of the one-piece intake manifold module to be provided along the intake pipes. To make this Longitudinal channels are either very long cores, or a very long longitudinal hole must be drilled. After Another variant of the document mentioned can Longitudinal channel but also as an open edge to the cylinder head facing slot are executed. Is problematic here, however, the seal on one long side open channel. To ensure an even distribution of the gases to be introduced to reach the individual cylinders, are cross holes in the known intake manifold module, the Connect the longitudinal channel to the respective valve seats with different bore cross-section, so to achieve certain throttle cross sections that lead to a lead even distribution of the crankcase gases. The Installation of these cross holes in the one-piece Intake manifold module is complex and costly.
Bei einem weiteren bekannten Saugrohrmodul, das in der EP 0 251 159 B1 beschrieben ist, ist ein separates, Queröffnungen aufweisendes Rohr in einen Ansaugkasten eingesetzt und mittels Schrauben fixiert, was aufwendig ist. Alternativ hierzu wird eine Ausführungsform vorgeschlagen, bei der die Rückführleitung direkt in den Zylinderkopf eingearbeitet ist, was beim Gießvorgang allerdings die Verwendung eines entsprechend ausgebildeten Gießkerns oder nach dem Gießvorgang das Anbringen einer Bohrung erfordert.In another known intake manifold module, which in the EP 0 251 159 B1 is a separate, transverse opening having pipe inserted into an intake box and by means of Screws fixed, which is expensive. Alternatively, proposed an embodiment in which the Return line is incorporated directly into the cylinder head, which, however, involves the use of a appropriately trained core or after the casting process requires drilling a hole.
Es ist weiter aus der japanischen Patentveröffentlichung 2- 37104 ein gattungsgemäßes Saugrohrmodul bekannt, bei dem in der Mitte zwischen gegenüberliegenden Saugrohranlagen zwei miteinander kommunizierende Rückführkanäle vorgesehen sind, deren jeweils eines Ende an den inneren Umfang eines Saugrohrs grenzt und deren anderes Ende in eine Sammelkammer führt, in welche die Durchblasgase eingeleitet werden. Diese Rückführeinrichtung ist insoweit nachteilig, als eine Vielzahl von Anschlüssen für die Rückführung der Durchblasgase erforderlich sind, wodurch auch die Störanfälligkeit des Systems erhöht wird.It is further from Japanese Patent Publication 2- 37104 a generic intake manifold module is known, in which in the middle between opposite intake manifolds two return channels communicating with one another are provided, one end of each to the inner circumference of a suction pipe borders and the other end leads into a collection chamber, in which the blow-by gases are introduced. This Feedback device is disadvantageous in that a variety of connections for the return of the blow-by gases are required, which also makes the System is increased.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Saugrohrmodul der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß die Rückführeinrichtung möglichst platzsparend untergebracht und, ohne aufwendige Montagearbeiten zu erfordern, bestimmungsgemäß angeordnet werden kann.The present invention is therefore based on the object an intake manifold module of the type described above improve that the return device saves as much space as possible housed and without complex assembly work require, can be arranged as intended.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Saugrohrmodul erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Saugrohrmodul ein vorzugsweise aus Kunststoff bestehendes Gehäuse aus zwei Gehäuseschalen aufweist und die Rückführeinrichtung in einem von den beiden Gehäuseschalen gebildeten Totraum des Saugrohrmoduls untergebracht ist. This task is carried out in a generic intake manifold module solved according to the invention in that the intake manifold module preferably plastic housing made of two Has housing shells and the feedback device in one formed by the two housing shells dead space Intake manifold module is housed.
Bei dem erfindungsgemäßen Saugrohrmodul ist die Rückführeinrichtung daher platzsparend untergebracht. Der Totraum verläuft vorzugsweise im wesentlichen senkrecht zur Strömungsrichtung der Saugrohranlage und gestattet daher eine gleichmäßige Einleitung der Kurbelgehäusegase. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umgibt die Saugrohranlage den Totraum etwa torusförmig.In the intake manifold module according to the invention Feedback device therefore accommodated in a space-saving manner. Of the Dead space is preferably substantially perpendicular to Flow direction of the intake manifold and therefore allows one uniform introduction of the crankcase gases. At a surrounds particularly advantageous embodiment of the invention the intake manifold system is approximately toroidal in the dead space.
Die Rückführeinrichtung könnte ans ich von dem Totraum selbst gebildet sein; sie umfaßt aber vorzugsweise eine Verteilerleiste mit einer Anschlußöffnung zum Einströmen und einer Mündungsöffnung zum Ausströmen von Kurbelgehäusegasen.The return device could be from the dead space itself be educated; but it preferably comprises one Distribution strip with a connection opening for inflow and an orifice for the outflow of crankcase gases.
Die Rückführeinrichtung oder Verteilerleiste kann besonders kostengünstig aus zwei miteinander verbindbaren Kunststoffhalbschalen gebildet sein, die in an sich beliebiger Weise, vorzugsweise über eine Außenschweißnaht miteinander verbunden werden.The feedback device or distribution strip can be special inexpensively from two interconnectable Plastic half shells can be formed, which in any way Way, preferably via an external weld get connected.
Im Hinblick auf eine einfache und schnelle Montage ist die Rückführeinrichtung bzw. die Verteilerleiste formschlüssig in dem Totraum angeordnet und dichtend mit der Saugrohranlage verbunden.In terms of simple and quick installation, the Feedback device or the distribution strip in a form-fitting manner arranged in the dead space and sealing with the intake manifold connected.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Rückführeinrichtung einen der Einströmöffnung zugewandten Sammelraum und einen mit diesem strömungsmäßig kommunizierenden Verteilerraum auf, welch letzterer in die Saugrohranlage mündet. Der Sammelraum und der Verteilerraum erstrecken sich dabei vorzugsweise über die gesamte Länge der Rückführeinrichtung, so daß eine gleichmäßige Einleitung von Kurbelgehäusegasen in die Saugrohranlage erreicht werden kann. Desweiteren wird vorgeschlagen, den Sammelraum und den Verteilerraum über wenigstens eine Drosselöffnung miteinander zu verbinden und desweiteren den Verteilerraum durch wenigstens eine Zwischenwand zu unterteilen. Es läßt sich dann durch die Anzahl und die Querschnitte der Drosselbohrungen einerseits und/oder die Lage der wenigstens einen Zwischenwand in Bezug auf die Mündungsöffnungen des Verteilerraums eine Gleichverteilung der Gase auf die einzelnen Zylinder erreichen.In a particularly preferred embodiment of the invention the return device has one of the inflow opening facing collection space and one with this flow communicating distribution room, the latter in the Intake manifold system opens. The collection room and the distribution room preferably extend over the entire length of the Feedback device so that a uniform introduction of Crankcase gases can be reached in the intake manifold. Furthermore, it is proposed the collection room and the Distribution space with each other via at least one throttle opening to connect and further through the distribution room to divide at least one partition. Then it can be by the number and cross sections of the throttle bores on the one hand and / or the position of the at least one partition with respect to the mouth openings of the distribution space Uniform distribution of the gases on the individual cylinders to reach.
Der Einströmöffnung der Rückführeinrichtung wird vorzugsweise ein Ölabscheider vorgeordnet, mit dem sich die Öldunstmenge in den zurückzuführenden Gasen steuern läßt.The inflow opening of the return device is preferred an oil separator upstream, with which the oil vapor quantity in can control the gases to be recycled.
Es wird desweiteren vorgeschlagen, das Saugrohrmodul bzw. die Rückführeinrichtung so auszubilden, daß durch Verschweißen, insbesondere durch Vibrationsschweißen, der beiden Gehäuseschalen die Rückführeinrichtung in dem von den beiden Gehäuseschalen gebildeten Totraum ortsfest positioniert wird.It is also proposed that the intake manifold module or Design the feedback device so that by welding, especially by vibration welding, the two Housing shells the return device in the of the two Housing shells formed dead space is positioned stationary.
Insbesondere bei etwa torusförmig ausgebildetem Saugrohrmodul kann der Totraum von quer oder schräg zur Strömungsrichtung der Verbrennungsluft innerhalb der Saugrohranlage verlaufenden Stegbereichen begrenzt werden. Die Stegbereiche, welche die beiden Gehäuseschalen gegeneinander abstützen, verlaufen vorzugsweise im wesentlichen parallel zueinander und bilden eine Einsetzöffnung für die Rückführeinrichtung. Die Rückführeinrichtung braucht dann einfach in der Einsetzöffnung einer der Gehäuseschalen positioniert zu werden und anschließend wird die andere Gehäuseschale aufgesetzt und dabei die Rückführeinrichtung fixiert. Die Stegbereiche sind vorzugsweise einstückig mit der im montierten Zustand des Saugrohrmoduls dem Zylinderkopf zugewandten Gehäuseschale ausgebildet oder dieser Schale angefügt. Die Rückführeinrichtung kann dann in den von den stegartigen Bereichen definierten Totraum eingesetzt werden, so daß sie in die Saugrohranlage mündet, wobei etwa an der Rückführeinrichtung angeordnete Anschlußstutzen in entsprechende Öffnungen in der Saugrohrwandung eingesteckt werden.In particular with an approximately toroidal intake manifold module can the dead space from transverse or oblique to the flow direction of the combustion air running inside the intake manifold Bridge areas are limited. The web areas that the Support both housing shells against each other, run preferably substantially parallel to each other and form an insertion opening for the return device. The The return device then simply needs to be in the insertion opening one of the housing shells to be positioned and then the other housing shell is put on and the return device fixed. The web areas are preferably in one piece with the in the assembled state of the Intake manifold module facing the cylinder head housing shell trained or added to this shell. The Feedback device can then in the of the web-like Areas defined dead space are used so that they in the intake manifold opens, about at the Return device arranged connection piece in corresponding openings are inserted in the intake manifold wall will.
Hiernach können die Gehäuseschalen an den freien Enden der Stegbereiche miteinander verschweißt werden, so daß auch in diesem Abschnitt eine dichtende Verbindung der beiden Gehäuseschalen gewährleistet ist.After this, the housing shells at the free ends of the Web areas are welded together, so that also in this section a sealing connection of the two Housing shells is guaranteed.
Die freien Enden der Stegbereiche und die korrespondierenden Schweißbereiche der Gehäuseschale werden dann vorzugsweise so ausgebildet, daß ein Schweißaustrieb in den Totraum gelangt. The free ends of the web areas and the corresponding ones Welding areas of the housing shell are then preferably so trained that a welding expulsion gets into the dead space.
Weitere. Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der beigefügten zeichnerischen Darstellung und nachfolgenden Beschreibung einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Saugrohrmoduls. In der Zeichnung zeigt:Further. Features, details and advantages of the invention result from the attached drawing and the following description of an advantageous Embodiment of the intake manifold module according to the invention. In the Drawing shows:
Fig. 1 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäß ausgebildetes Saugrohrmodul senkrecht zur Längsrichtung der Rückführeinrichtung; und Figure 1 shows a cross section through an intake manifold module designed according to the invention perpendicular to the longitudinal direction of the return device. and
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie A-B in Fig. 1. FIG. 2 shows a section along the line AB in FIG. 1.
Die Figuren zeigen ein Saugrohrmodul aus zwei Gehäuseschalen 2 und 4, die eine ansaugseitige Luftsammeleinrichtung 6, eine Saugrohranlage 8 bilden. Die Saugrohranlage 8 umfaßt zwei Verbindungsrohre 10, 12, die in einen gemeinsamen Hauptluftverteiler 14 münden, sowie eine der Anzahl von Zylindern entsprechende Anzahl von Saugrohren 16.The figures show an intake manifold module consisting of two housing shells 2 and 4 , which form an intake manifold 6 , an intake manifold system 8 . The intake manifold system 8 comprises two connecting pipes 10 , 12 , which open into a common main air distributor 14 , and a number of intake pipes 16 corresponding to the number of cylinders.
Die Saugrohranlage 8 ist so ausgebildet, daß die Verbindungsrohre 10, 12 und die Saugrohre 16 mehrere im wesentlichen torusförmige Resonanzkanäle 18 bilden.The intake manifold 8 is designed so that the connecting pipes 10 , 12 and the intake pipes 16 form a plurality of substantially toroidal resonance channels 18 .
Im Bereich der mit dem Bezugszeichen 20 angedeuteten Trennfuge sind die Gehäuseschalen 2 und 4 durch eine umlaufende äußere Schweißnaht zusammengefügt, wobei ein nicht vermeidbarer Schweißaustrieb innerhalb von außen umlaufenden von den Gehäuseschalen gebildeten Aussparungen 22 aufgenommen wird. Im Zentrum des Saugrohrmoduls sind die Gehäuseschalen 2, 4 durch zwei Stege 24, 26 miteinander verbunden und gegeneinander abgestützt. Diese Stege 24, 26 sind der inneren Wandung der Saugrohre 16 angefügt und definieren zusammen mit der anderen Gehäuseschale 4 einen Totraum 28, in dem eine Rückführeinrichtung 30 für Kurbelgehäusegase untergebracht ist. Die Rückführeinrichtung 30 umfaßt eine Verteilerleiste 32, in deren Innerem ein Sammelraum 34 und ein Verteilerraum 36 gebildet ist, die über Drosselöffnungen 38 miteinander verbunden sind. In der Verteilerleiste 32 ist eine Einströmöffnung 39 vorgesehen, die einen nicht dargestellten Ölnebelabscheider mit dem Sammelraum 34 verbindet und Kurbelgehäusegase in diesen einleitet. Der über die genannten Drosselöffnungen 38 mit dem Sammelraum 34 kommunizierende Verteilerraum 36 ist durch wenigstens eine quer zu seiner Längserstreckung angeordnete Zwischenwand 40 unterteilt. Der beispielhaft zweiteilig dargestellte Verteilerraum 36 umfaßt eine der Anzahl von Zylindern entsprechende Anzahl von Mündungsöffnungen 42, die den Verteilerraum 36 mit den jeweiligen Saugrohren 16 verbinden.In the area of the parting line indicated by the reference numeral 20 , the housing shells 2 and 4 are joined together by a circumferential outer weld seam, wherein an unavoidable welding expulsion is accommodated inside recesses 22 formed by the housing shells and running around the outside. In the center of the intake manifold module, the housing shells 2 , 4 are connected to one another by two webs 24 , 26 and are supported against one another. These webs 24 , 26 are attached to the inner wall of the suction pipes 16 and, together with the other housing shell 4, define a dead space 28 in which a return device 30 for crankcase gases is accommodated. The feedback device 30 comprises a distributor bar 32 , in the interior of which a collecting space 34 and a distributor space 36 are formed, which are connected to one another via throttle openings 38 . An inlet opening 39 is provided in the distributor bar 32 , which connects an oil mist separator (not shown) to the collecting space 34 and introduces crankcase gases into the latter. The distributor space 36 , which communicates with the collecting space 34 via the said throttle openings 38, is divided by at least one intermediate wall 40 arranged transversely to its longitudinal extent. The distributor space 36, shown by way of example in two parts, comprises a number of orifices 42 corresponding to the number of cylinders, which connect the distributor space 36 to the respective suction pipes 16 .
Die Kurbelgehäusegase gelangen also durch die Einströmöffnung 38 in den Sammelraum 34 der Rückführeinrichtung 30 und von dort in den unterteilten Verteilerraum 36, von dem sie in die Saugrohre 16 eingeleitet werden. Über die Anzahl und die jeweiligen Querschnitte der Drosselöffnungen 38 einerseits und die Lage der wenigstens einen Zwischenwand 40 andererseits kann eine Gleichverteilung der Gase auf die einzelnen Zylinder erreicht werden.The crankcase gases thus pass through the inflow opening 38 into the collecting space 34 of the return device 30 and from there into the divided distribution space 36 , from which they are introduced into the intake manifolds 16 . The number and the respective cross sections of the throttle openings 38, on the one hand, and the position of the at least one intermediate wall 40, on the other hand, can be used to achieve a uniform distribution of the gases over the individual cylinders.
Bei der Montage des Saugrohrmoduls wird die Verteilerleiste 32 in die von den Stegbereichen 24, 26 gebildete Einsetzöffnung 44 in den Totraum 28 eingebracht. Dabei werden die Mündungsöffnungen 42, die von vorstehenden Anschlußstutzen 46 der Verteilerleiste 32 begrenzt werden, an entsprechend ausgebildete Öffnungsbereiche in den Saugrohren 16 angelegt. Die Verteilerleiste 32 ist dabei formentsprechend in dem Totraum aufgenommen. Hiernach werden die Gehäuseschalen 2 und 4 aneinandergelegt und entlang der Trennfuge 20 miteinander verschweißt, wodurch die Verteilerleiste 30 unbewegbar in dem Totraum 28 festgelegt wird.When the intake manifold module is installed, the distributor strip 32 is introduced into the insertion opening 44 formed by the web regions 24 , 26 into the dead space 28 . The mouth openings 42 , which are delimited by protruding connecting pieces 46 of the distributor strip 32 , are placed on appropriately designed opening areas in the suction pipes 16 . The distributor strip 32 is accommodated in the dead space in accordance with the shape. Thereafter, the housing shells 2 and 4 are placed against one another and welded to one another along the parting line 20 , as a result of which the distributor strip 30 is immovably fixed in the dead space 28 .
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
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Owner name: MAHLE FILTERSYSTEME GMBH, 70376 STUTTGART, DE |
|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| R071 | Expiry of right |