DE3432608A1

DE3432608A1 - Flexible coupling of a pipe system to an internal combustion engine

Info

Publication number: DE3432608A1
Application number: DE19843432608
Authority: DE
Inventors: Herbert 5040 Brühl Schleiermacher
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1984-09-05
Filing date: 1984-09-05
Publication date: 1986-03-13

Abstract

Internal combustion engine with a pipe system coupled to the internal combustion engine so as to isolate vibrations, the flange 3 of a connecting pipe 1 being bolted to the internal combustion engine with the insertion of elastic elements 9, 10 and the sealing between duct orifice 11 and flange 3 being achieved by an L-shaped seal with legs 13, 14. <IMAGE>

Description

Elastisches Ankoppeln einer Rohranlage Elastic coupling of a pipe system

an eine Brennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des ersten Anspruchs angegebenen Art. to an internal combustion engine The invention relates to a device of the type specified in the preamble of the first claim.

Bei einer bekannten Anordnung dieser Bauart gemäß der DE-OS 27 44 039 ist ein Ansaugrohr einer Ansauganlage über einen Flansch unter Einfügung einer, von einer in den Flansch eingefrästen Nut gehaltenen, Dichtung an dem Zylinderkopf befestigt. Dabei sind Befestigungsschrauben, die durch Öffnungen in dem Flansch in den Zylinderkopf eingeschraubt sind, an der dem Zylinderkopf abgewandten Seite des Flansches über elastische Elemente abgestützt.In a known arrangement of this type according to DE-OS 27 44 039 is an intake pipe of an intake system via a flange with the insertion of a, held by a groove milled in the flange, seal on the cylinder head attached. There are fastening screws that pass through openings in the flange are screwed into the cylinder head on the side facing away from the cylinder head the flange is supported by elastic elements.

Diese Anordnung hat aber zumindest die Nachteile, daß bei einer aufgeladenen Brennkraftmaschine leicht die Gefahr besteht, daß die Dichtung zwischen dem Ansaugrohr und dem Zylinderkopf infolge des hohen Ladedrucks nach außen gedrückt wird und wegknickt, so daß die Abdichtung der beiden Bauteile nicht mehr gewährleistet ist und Ladeluft in die Umgebung abströmt.However, this arrangement has at least the disadvantages that with a charged Internal combustion engine easily there is a risk that the seal between the intake pipe and the cylinder head is pushed outwards due to the high boost pressure and kinks away, so that the sealing of the two components is no longer guaranteed and charge air flows into the environment.

Weiterhin muß dadurch, daß sich die Befestigungsschrauben der Flansche nur an der dem Zylinderkopf abgewandten Seite des Flansches über elastische Elemente abstützen, die zwischen Zylinderkopf und Flansch liegende relativ kleine Dichtung, die durch die Verschraubung und das elastische Element auf den Flansch übertragene Vorspannung vollständig aufnehmen. Dadurch muß diese Dichtung sowohl die gesamten Vorspannkräfte aufnehmen, als auch eine hinreichende Abdichtung der Bauteile gegeneinander gewährleisten.Furthermore, it must be that the fastening screws of the flanges only on the side of the flange facing away from the cylinder head via elastic elements support the relatively small seal between the cylinder head and the flange, that transferred to the flange by the screw connection and the elastic element Complete preload take up. As a result, this seal must have both absorb the entire pretensioning forces, as well as an adequate sealing of the Ensure components against each other.

Dementsprechend muß die Dichtung relativ hart und somit auch schwingungsübertragend ausgebildet sein.Accordingly, the seal must be relatively hard and therefore also transmit vibrations be trained.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer akustisch abgekopp/elten Rohranlage die Abdichtung zwischen der Brennkraftmaschine und einem Anschlußrohr zu verbessern und sie weitgehend vollständig akustisch abzukoppeln.The invention is based on the object of acoustically decoupled / elten Pipe system the seal between the internal combustion engine and a connecting pipe to improve and largely completely decouple them acoustically.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruchs gelöst. Dadurch, daß die Dichtung L-förmig ausgebildet ist, wird sowohl die Dichtfläche vergrößert, als auch sichergestellt, daß auch, wenn das Iqedium unter hohem Druck steht, ein ~Abblasen" des Mediums durch die Dichtung infolge eines Um- oder Wegknikkens nicht eintreten kann. Weiterhin wird durch das Anordnen von elastischen Elementen auf der der Brennkraftmaschine zugewandten Seite des Flansches im Bereich der Befestigungsschrauben erreicht, daß die Kräfte resultierend aus dem hohen Druck des Mediums in dem Anschlußrohr und den Rückfederungskräften der die Kanalmündung umgebenden Dichtung und des zwischen Brennkraftmaschine und Flansch angeordneten elastischen Elementes derart aufgenommen werden, daß eine Schiefstellung des Anschlußrohr flansches nicht eintritt.According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of the first claim solved. Because the seal is L-shaped, both the sealing surface is increased and it is ensured that even if the medium is under high pressure, a "blow-off" of the medium through the seal cannot occur as a result of kinking or kinking. Furthermore, the Arranging elastic elements on the side facing the internal combustion engine of the flange in the area of the fastening screws achieved that the forces result from the high pressure of the medium in the connecting pipe and the resilience forces the seal surrounding the duct opening and between the internal combustion engine and Flange arranged elastic element are received such that a misalignment the connecting pipe flange does not enter.

Durch diese Maßnahmen wird eine erheblich bessere akustische Abkopplung der Rohranlage von der Brennkraftmaschine erreicht, als dies in dem oben erläuterten Stand der Technik möglich war. Weiterhin werden durch die erfindungsgemäße L-förmige Ausgestaltung der Dichtung und das Einfügen des zusätzlichen elastischen Elementes weichere Dichtungen bzw. elastische Elemente ermöglicht, so daß die akustische Abkopplung verbessert wird.These measures result in a significantly better acoustic decoupling of the pipe system from the internal combustion engine than in the one explained above State of the art was possible. Furthermore, the L-shaped according to the invention Design of the seal and the insertion of the additional elastic Element allows softer seals or elastic elements, so that the acoustic Decoupling is improved.

Je nach Einsatzfall der Erfindung kann es darüberhinaus zweckmäßig sein, die Nut, die einen Schenkel der L-förmigen Dichtung aufnimmt, in den Flansch des Anschlußrohres oder in die Brennkraftmaschine einzuarbeiten.Depending on the application of the invention, it can also be expedient be the groove that receives one leg of the L-shaped seal in the flange of the connecting pipe or to be incorporated into the internal combustion engine.

Die Unteransprüche stellen weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung dar.The subclaims provide further advantageous developments of the invention represent.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung am Beispiel einer Ansauganlage einer Brennkraftmaschine dargestellt.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing an intake system of an internal combustion engine.

Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch einen schwingungsisoliert an einem Zylinderkopf angekoppelte Ansauganlage, Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Ansauganlage, Fig. 3 bis 7 Details der Erfindung gemäß den in Fig. 2 bezeichnenten Schnitten.The figures show: FIG. 1 a cross section through a vibration-isolated An intake system coupled to a cylinder head, FIG. 2 shows a longitudinal section through the intake system, FIGS. 3 to 7 details of the invention according to those denoted in FIG Cuts.

Die Ansauganlage einer Brennkraftmaschine besteht im wesentlichen aus einem Ansaugrohr 1, Ansaugkrümmern 2 und Flanschen 3 (Fig. 1). Die Flansche 3, die die Ansauganlage tragen, werden mit Schrauben 4 an einem nicht näher dargestellten Zylinderkopf 5 befestigt. Um die Schrauben 4 nur bis zu einer definierten Tiefe in den Zylinderkopf 5 einzuschrauben, wird über jede Schraube eine Distanzhülse 6 und eine Scheibe 7 geschoben. Es ist aber auch ohne weiteres denkbar, die Einschraubtiefenbegrenzung anstelle durch die Hülse 6 durch andere Mittel wie z.B. durch Ver wendung einer Stiftschraube zu erreichen. Um nun eine elastische Ankopplung der Ansauganlage an den Zylinderkopf 5 zu erlangen, sind die Flanschöffnungen 8 mit elastischen Elementen 9 und 10 eingefaßt, die sich an dem Zylinderkopf 5 und an der Scheibe 7 abstützen. Weiterhin ist in den Flansch 3 im Bereich um die Einlaßkanalmündung 11 eine Nut 12 eingearbeitet. In diese Nut 12 ist ein Schenkel 13 einer L-förmigen Dichtung eingesetzt, während aer zweite Schenkel 14 radial nach innen zu der Einlaßkanalmündung 11 hinweisend den Flansch 3 gegenüber dem Zylinderkopf 5 abdichtet. Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausbildung der Erfindung weist der zweite Schenkel 14 radial nach außen von der Einlaßkanalmündung 11 weg.The intake system of an internal combustion engine consists essentially from an intake pipe 1, intake manifold 2 and flanges 3 (Fig. 1). The flanges 3, which carry the intake system, with screws 4 on a not shown in detail Cylinder head 5 attached. To the screws 4 only up to a defined depth screwed into the cylinder head 5, a spacer sleeve is over each screw 6 and a disc 7 pushed. But it is also easily conceivable to limit the screw-in depth instead of through the sleeve 6 by other means such as by Ver turn to achieve a stud screw. To now an elastic coupling of the intake system To attain the cylinder head 5, the flange openings 8 are provided with elastic members 9 and 10, which are supported on the cylinder head 5 and on the disk 7. Furthermore, there is a groove in the flange 3 in the area around the inlet duct opening 11 12 incorporated. In this groove 12 is a leg 13 of an L-shaped seal inserted, while the second leg 14 radially inward to the inlet port mouth 11 indicating that the flange 3 is sealed against the cylinder head 5. In another, The embodiment of the invention, not shown, has the second leg 14 radially outwardly away from the inlet duct opening 11.

Der Fig. 2 ist ergänzend zu Fig. 1 zu entnehmen, daß oie Nuten 12 bei nebeneinanderliegenden Einlaßkanalmündungen 11 verschiedenen Zylinderköpfe 5 im Bereich zwischen den beiden Einlaßkanalmündungen 11 zu einer gemeinsamen Nut 12' zusammenlaufen. Weiterhin ist der Fig. 2 zu entnehmen, daß benachbarte Flansche 3 eines Zylinderkopfes 5 an dem einander zugewandten Seiten mit einer gemeinsamen Schraubverbindung 4' oder alternativ dazu mit zwei Schrauben 18 befestigt sind. Dabei ist die Befestigungsart mit einer gemeinsamen Schraube 4' in der unter Fig. 1 beschriebenen Ausführung beschrieben. Die Befestigungsart mit zwei Schrauben 18 wird in Fig. 6 beschrieben.In addition to FIG. 1, FIG. 2 shows that the grooves 12 In the case of adjoining inlet port openings 11 different cylinder heads 5 in the area between the two inlet duct openings 11 to form a common groove 12 'converge. Furthermore, FIG. 2 shows that adjacent flanges 3 of a cylinder head 5 on the mutually facing sides with a common Screw connection 4 'or, alternatively, are fastened with two screws 18. The type of fastening with a common screw 4 'is shown in Fig. 1 described embodiment described. The type of fastening with two screws 18 is described in FIG. 6.

Figur 3 zeigt eine weitere Ansicht einer Abdichtung für ein einzelnes Ansaugrohr gemaß dem Schnitt C-C in Fig. 2.Figure 3 shows another view of a seal for a single one Intake pipe according to section C-C in Fig. 2.

Dieser Figur ist, wie auch den anderen, zu entnehmen, daß der Schenkel 14 der L-förmigen Dichtung möglichst genau mit der Öffnung in dem Flansch 3, die mit dem Ansaug- krümmer 2 zusammenwirkt, und mit der Einlaßkanalmündung 11 abschließt, um die Strömungsverluste der Ladeluft gering zu halten.This figure, like the others, shows that the thigh 14 of the L-shaped seal as closely as possible with the opening in the flange 3, the with the suction Elbow 2 cooperates, and with the inlet port opening 11 closes in order to keep the flow losses of the charge air low.

Der Fig. 4 ist im Schnitt L-B zu entnehmen, daß die L-förmigen Dichtungen bei nebeneinanderliegenden Einlaßkanalmündungen 11 von verschiedenen Zylinderköpfen 5 im Bereich der gemeinsamen Nut 12' einen gemeinsamen in die Nut 12' eingreifenaen Schenkel 13' aufweisen.4 it can be seen in section L-B that the L-shaped seals with adjacent inlet port openings 11 of different cylinder heads 5 engage a common groove 12 'in the area of the common groove 12' Have legs 13 '.

In Fig. 5 ist in den Flansch 3 " eine halbkreisförmige Nut 12 " eingearbeitet. Entsprechend der Kontur der Nut 12 " ist der in diese Nut eingreifende Schenkel 13 " der Dichtung entsprechend halbkreisförmig ausgebildet.In Fig. 5, a semicircular groove 12 "is incorporated into the flange 3". The leg engaging in this groove is corresponding to the contour of the groove 12 ″ 13 "of the seal is designed in a semicircular shape.

Fig. 6 zeigt eine Ansicht gemäß dem Schnitt A-A in Fig. 2.FIG. 6 shows a view according to section A-A in FIG. 2.

Zwei nebeneinanderliegende Flansche 3 eines Zylinderkopfes 5 sind an dem einander zugewandten Seiten mit zwei Schrauben 18 unter Beifügung einer gemeinsamen Abstützplatte 19', die von Hülsen 6 gehalten wird, und eines gemeinsames elastischen Elementes 10 " an dem Zylinderkopf 5 befestigt.Two adjacent flanges 3 of a cylinder head 5 are on the sides facing each other with two screws 18 with the addition of a common one Support plate 19 ', which is held by sleeves 6, and a common elastic Element 10 ″ attached to the cylinder head 5.

Dadurch, daß das elastische Element 10 " im Bereich der Schrauben 18, die die Einlaßkanalmündung 11 umgebende Dichtung fast gänzlich überaeckt, kann auf ein weiteres elastisches Element 9' ggfs. verzichtet werden.Because the elastic element 10 "is in the area of the screws 18, the seal surrounding the inlet duct opening 11 almost entirely covers it a further elastic element 9 'may possibly be dispensed with.

Fig. 7 schließlich zeigt eine entspannte L-förmige Dichtung mit den Schenkeln 13 und 14. Dabei ist zu erkennen, daß der Schenkel 14, der im eingebauten Zustand sich zwischen Zylinderkopf 5 und Flansch 3 befindet, wulstartig aufgeweitet ist. Durch diese Ausgestaltung des Schenkels wird erreicht, daß bei z.B. beim Anlassen der Brennkraft- maschine gegenüber dem Zylinderkopf 5 mit großer Amplitude schwingende Ansaugrohr 1 sicher gegenüber dem Zylinderkopf 5 abgedichtet ist.Finally, FIG. 7 shows a relaxed L-shaped seal with the Legs 13 and 14. It can be seen that the leg 14, the built-in State between cylinder head 5 and flange 3, widened like a bead is. This design of the leg ensures that when starting, for example the internal combustion machine opposite the cylinder head 5 with large Intake pipe 1 oscillating in amplitude is securely sealed off from cylinder head 5 is.

Claims

Internal combustion engine with a vibration isolated coupled pipe system, the connecting pipe of which is inserted via a flange a seal arranged in a groove is attached to the internal combustion engine, wherein at least one fastening screw, which is inserted through an opening in the flange the internal combustion engine is screwed into the one facing away from the internal combustion engine Side of the flange is supported by at least one elastic element, thereby characterized in that the seal is L-shaped in cross section and a first leg (13) engages in the groove and the second leg (14) of the seal between the mutually facing sides of the flange (3) and the internal combustion engine lies, and that between the internal combustion engine and the side facing it Flange (3) at least one further elastic element (9) is arranged.

2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that a liquid medium flows through the pipe system.

3. Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the leg (13 ") of the seal engaging in the groove (12") and the groove (12 ") is semicircular.

4. Internal combustion engine according to one of the previous claims, characterized characterized in that adjacent L-shaped seals into a one-piece Component are combined and have a common central web (13 '), the Is T-shaped, and engages in the groove 12 '.

5. Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the second leg (14) of the seal based on the connecting pipe pointing radially inward.

6. Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the second leg (14) of the seal in the unloaded state is made bead-like.

7. Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the elastic element (9) as an L-shaped in cross section Ring is formed.

8. Internal combustion engine according to claim 7, characterized in that the elastic element (9) surrounds the fastening screw (4) and has one leg (16) approximately parallel to the screw center axis and with the other leg (17) between Flange (3) and the internal combustion engine is located.

9. Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized characterized in that adjacent flanges (3) of a cylinder head (5) to each other facing sides with a common screw connection (4 ') with insertion of the elastic elements (9 and 10) are attached to the cylinder head (5).

10. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 8, characterized in that that adjacent flanges (3) of a cylinder head (5) on the facing Sides with two separate screw connections (18) on the cylinder head are vibration-isolated are attached.

11. Internal combustion engine according to claim 10, characterized in that a support plate (19) is inserted under each of the screws (18).

12. Internal combustion engine according to claim 10, characterized in that a common support plate (19 ') is inserted under the screws (18).

13. Internal combustion engine according to one of claims 11 and 12, characterized characterized in that an elastic element (10 ') is inserted into each screw (18) via which the flange (3) is supported on the support plate (19).

14. Internal combustion engine according to one of claims 11 and 12, characterized characterized in that under adjacent screws (18) of a cylinder head (5) a common elastic element (10 ") is inserted.

15. Internal combustion engine according to one of claims 10 to 14, characterized characterized in that the further elastic element (9 ') is a T-shaped profile (20) between cylinder head (5) and flange (3) over its entire width between the two screws (18) is inserted.