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EP0819839A1 - Schalldämmende Abdeckung für eine Brennkraftmaschine mit Kühlluftgebläse - Google Patents

Schalldämmende Abdeckung für eine Brennkraftmaschine mit Kühlluftgebläse Download PDF

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Publication number
EP0819839A1
EP0819839A1 EP97111218A EP97111218A EP0819839A1 EP 0819839 A1 EP0819839 A1 EP 0819839A1 EP 97111218 A EP97111218 A EP 97111218A EP 97111218 A EP97111218 A EP 97111218A EP 0819839 A1 EP0819839 A1 EP 0819839A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cover
cooling air
cylinder head
internal combustion
combustion engine
Prior art date
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EP97111218A
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English (en)
French (fr)
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EP0819839B1 (de
Inventor
Rolf Klingmann
Uwe Matana
Werner Hofheinz
Gerhard Gruber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler Benz AG
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
    • F02F7/006—Camshaft or pushrod housings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B77/00—Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
    • F02B77/11—Thermal or acoustic insulation
    • F02B77/13—Acoustic insulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/26—Cylinder heads having cooling means
    • F02F1/28—Cylinder heads having cooling means for air cooling
    • F02F1/30—Finned cylinder heads
    • F02F1/34—Finned cylinder heads with means for directing or distributing cooling medium 

Definitions

  • the invention relates to a sound-absorbing cover for a Internal combustion engine with a cooling air blower, from which is flowing Cooling air in an area having injectors between cover and cylinder head with cylinder head cover leads, according to the preamble of claim 1.
  • DE-AS 24 57 834 is a generic soundproofed Internal combustion engine with cooling air fan known, which is sucked Cooling air via an inlet opening against the ones to be cooled Places on the cylinder and cylinder head as well as fuel-carrying Promotes parts.
  • the one in the soundproofing formwork incoming cooling air flow is divided into partial flows, in separate cooling air ducts to outlet openings of the casing reach.
  • the cooling air ducts are through a side the intermediate wall or the cylinder head cover Bulkhead separated.
  • the invention has for its object on an internal combustion engine simple measures to be provided with a sound-absorbing cover, which a compact cooling air flow to the particularly effective Reduction of operating fluid and component temperatures enable. Furthermore, the cover is also intended for internal combustion engines suitable with such fuel injection systems be operated at very high pressures and thus exposed to very high temperatures.
  • the bulkhead which is also the boundary wall for the nozzle area represents, especially at high pressure levels working injection systems a not insignificant safety aspect, since there are no leaks on the injection side can reach the hot exhaust or exhaust side. Much more leakage can flow away safely on the cold inlet side.
  • the oil separator is thus from the cooling chamber through which the cooling air flows isolated.
  • a sound-absorbing cover 1 for a multi-cylinder internal combustion engine 2 is shown in Fig.1.
  • Cover 1 covers essential parts of the four-cylinder internal combustion engine 2, namely a cylinder head cover 3, an oil separator 4, all in the cylinder head 5 inserted injection nozzles 6 and associated High-pressure lines 7, the one as a high-pressure accumulator acting common rail 8 of a common rail injection system are connected.
  • the cylinder head cover 3 In the area of all injection nozzles 6 is the cylinder head cover 3 retracted and forms a central one and extending in the longitudinal direction of this cylinder head cover 3 deep hollow, with passages for the respective Injection nozzles 6 provided trough bottom 3b flat on the cylinder head 5 rests.
  • the retracted section of the cylinder head cover 3, an exhaust side Bulkhead 10, one opposite this bulkhead Boundary wall 15 and a flat cover part 1 a Cover 1 form the channel-shaped nozzle space 9 (Fig. 2,3).
  • the bulkhead 10 lies laterally on the side wall 3c of the trough while the boundary wall formed on the cover part 1a 15 formed on one on the cylinder head cover 3 towering longitudinal web 3d, which extends over the Length of the cylinder head cover 3 extends.
  • the oil separator 4 is on the cold inlet side opposite hot exhaust or exhaust side.
  • the cooling air flowing out into the nozzle chamber 9 is passed and brushed all the injection nozzles 6 and cools.
  • the cooling air flow is at one of the cooling air blowers 12 facing away from the end of the internal combustion engine 2 deflected an end wall 16 of the cover 1 and runs in an obliquely downward cooling air line 13 to one Side exit of the cooling air flow on the cold inlet side to reach.
  • the cooling air flow still detects one in the flow path lying pressure control valve 14, which at one end of the common distributor line provided for all injection nozzles 6 8 is arranged, which is just below the outlet the cooling air line 13 is located at the lower end of the cover 1.
  • FIG. 1 In the area of the cooling air line 13, the elevated one is shown in FIG Hood part of the cylinder head cover 3 with a cross to the cylinder head cover provided web-free indentation 17, the together with the pulled down boundary wall 15 one provides an adequate passage cross-section for the cooling air flow.
  • the cylinder head cover 3 is on its raised hood part ( Figure 3) equipped with further indentations 18 with a corresponding passage 19 in the boundary wall 15 a non-contact course of the respective injection line 7 of enable the distributor line 8 to the injector 6.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine schalldämmende Abdeckung für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine mit einem Kühlluftgebläse, von dem abströmende Kühlluft in einen Einspritzdüsen aufweisenden Bereich zwischen Abdeckung und Zylinderkopf mit Zylinderkopfhaube führt, mit einer von dem flach ausgebildeten Abdeckungsteil der Abdeckung in Richtung Zylinderkopf abragenden und eine Begrenzungswand für die Kühlluftführung bildenden Schottwand, wobei die Zylinderkopfhaube (3) im Bereich sämtlicher Einspritzdüsen (6) einen eingezogenen und am Zylinderkopf (5) sich abstützenden muldenförmigen Abschnitt mit Durchtritten (3b) für die Einspritzdüsen (6) aufweist, der gemeinsam mit dem flach ausgebildeten Abdeckungsteil (1a) und der zur Zylinderkopfhaube (3) reichenden abgasseitigen Schottwand (10) sowie einer zumindest annähernd parallel zu dieser verlaufenden und ebenfalls von dem Abdeckungsteil (1a) zur Zylinderkopfhaube (3) reichenden saugrohrseitigen Begrenzungswand (15) einen kanalförmigen langgestreckten Düsenraum (9) bildet. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine schalldämmende Abdeckung für eine Brennkraftmaschine mit einem Kühlluftgebläse, von dem abströmende Kühlluft in einen Einspritzdüsen aufweisenden Bereich zwischen Abdeckung und Zylinderkopf mit Zylinderkopfhaube führt, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei den üblichen kompakten Bauweisen heutiger Fahrzeuge und auch Motoren besteht die Problematik, die freigesetzte Wärme des Motors ausreichend abzuführen, ohne daß temperaturbelastete Teile, wie Einspritzdüsen, Schaden nehmen. Die Temperaturproblematik resultiert im wesentlichen aus der Tatsache, daß die Zylinderkopfhaube zur Geräuschminderung und/oder aus Designgründen gekapselt wird und somit stark belastete Bauteile nicht ausreichend gekühlt werden können.
Aus der DE-AS 24 57 834 ist eine gattungsgemäße schallgekapselte Brennkraftmaschine mit Kühlluftgebläse bekannt, welches angesaugte Kühlluft über eine Eintrittsöffnung gegen die zu kühlenden Stellen am Zylinder und Zylinderkopf sowie kraftstofführende Teile fördert. Der in die schalldämmende Verschalung eintretende Kühlluftstrom wird in Teilströme aufgeteilt, die in getrennten Kühlluftführungen zu Auslaßöffnungen der Verschalung gelangen. Die Kühlluftführungen sind durch eine seitlich der Zylinderkopfhaube verlaufende Zwischenwand bzw. Schottwand getrennt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, an einer Brennkraftmaschine mit schalldämmender Abdeckung einfache Maßnahmen vorzusehen, die einen kompakten Kühlluftstrom zur besonders wirkungsvollen Reduzierung der Betriebsstoff- und Bauteiltemperaturen ermöglichen. Ferner soll die Abdeckung auch für Brennkraftmaschinen mit solchen Kraftstoffeinspritzsystemen geeignet sein, die mit sehr hohen Drücken betrieben werden und somit sehr hohen Temperaturbelastungen ausgesetzt sind.
Zur Lösung der Aufgabe dienen die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.
In den Unteransprüchen sind noch vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung angegeben.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen, nämlich einen langgestreckten kanalförmigen Düsenraum aus Abdeckung, Trenn- und Begrenzungswand und aus einer Mulde in der Zylinderkopfhaube zu schaffen, in den von dem Kühlluftgebläse geförderte Kühlluft zur Kühlung temperaturbelasteter Teile, wie Einspritzdüsen, gezielt geleitet wird, kann auf einfache Weise eine Funktionsbeeinträchtigung oder schlimmstenfalls ein Schaden der Brennkraftmaschine vermieden werden.
Die Schottwand, die zugleich Begrenzungswand für den Düsenraum darstellt, beinhaltet insbesondere bei auf hohem Druckniveau arbeitenden Einspritzsystemen einen nicht unerheblichen Sicherheitsaspekt, da einspritzseitig auftretende Leckagen nicht auf die heiße Auslaß- bzw. Abgasseite gelangen können. Vielmehr können Leckmengen an der kalten Einlaßseite gefahrlos abfließen.
Die Anordnung der als abgasseitige Kanalbegrenzungswand ausgebildeten Schottwand, die von der Abdeckung nach unten bis zur Zylinderkopfhaube ragt, verhindert ein Auskühlen des abgasseitig liegenden Ölabscheiders, der sonst bei tiefen Temperaturen seine einwandfreie Funktion nicht mehr erfüllen könnte. Der Ölabscheider ist somit von dem kühlluftdurchströmten Düsenraum isoliert.
Durch den besonderen Verlauf der Kühlluftströmung, die nicht an der Stirnseite der Brennkraftmaschine vor dem Fahrgastraum austritt, sondern im Anschluß an den Düsenraum innerhalb der schalldämmenden Abdeckung seitwärts gezielt umgelenkt wird, ergibt sich der Vorteil, daß die brennkraftmaschinenseitige Spritzwand der Fahrgastzelle nicht von der Kühlluft erfaßt wird, sondern durch die gezielte Umlenkung eine Kühlung des temperaturgefährdeten Druckregelventiles bewirkt, aber auch eine fahrgastraumseitige Geräuschminderung.
Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand eines Ausführungsbeispieles im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1
eine Brennkraftmaschine mit einer einen Düsenraum überdeckenden Abdeckung in Draufsicht,
Fig. 2
den Verlauf der Kühlluftleitung im Anschluß an den kanalförmigen Düsenraum nach der Linie II-II in Fig.1 und
Fig. 3
den kanalförmigen Düsenraum mit Einspritzdüse und Einspritzleitung nach der Linie III-III in Fig.1.
Eine schalldämmende Abdeckung 1 für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine 2 ist in Fig.1 gezeigt. Die Abdeckung 1 überdeckt wesentliche Teile der vierzylindrigen Brennkraftmaschine 2, nämlich eine Zylinderkopfhaube 3, einen Ölabscheider 4, sämtliche im Zylinderkopf 5 steckenden Einspritzdüsen 6 sowie zugehörige Hochdruckleitungen 7, die an einer als Hochdruckspeicher wirkenden gemeinsamen Verteilerleitung 8 eines Common-Rail-Einspritzsystems angeschlossen sind.
Im Bereich sämtlicher Einspritzdüsen 6 ist die Zylinderkopfhaube 3 eingezogen ausgeführt und bildet dort eine mittig liegende und in Längsrichtung dieser Zylinderkopfhaube 3 sich erstreckende tiefe Mulde, deren mit Durchtritten für die jeweiligen Einspritzdüsen 6 versehener Muldengrund 3b plan auf dem Zylinderkopf 5 aufliegt.
Der eingezogene Abschnitt der Zylinderkopfhaube 3, eine abgasseitige Schottwand 10, eine dieser Schottwand gegenüberliegende Begrenzungswand 15 und ein flacher Abdeckungsteil 1a der Abdeckung 1 bilden den kanalförmigen Düsenraum 9 (Fig.2,3). Die Schottwand 10 liegt seitlich an der Seitenwand 3c der Mulde an, während die an dem Abdeckungsteil 1a angeformte Begrenzungswand 15 sich auf einem an der Zylinderkopfhaube 3 angeformten hochragenden Längssteg 3d abstützt, der sich über die Länge der Zylinderkopfhaube 3 erstreckt.
Der Ölabscheider 4 befindet sich auf der der kalten Einlaßseite gegenüberliegenden heißen Auslaß- bzw. Abgasseite. Die Schottwand 10, die zugleich Begrenzungs- bzw. Trennwand darstellt, trennt den Ölabscheider 4 von dem Düsenraum 9.
An der Stirnseite 11 der Brennkraftmaschine 2 ist ein Kühlluftgebläse 12 angeordnet, dessen abströmende Kühlluft in den Düsenraum 9 geleitet wird und sämtliche Einspritzdüsen 6 bestreicht und kühlt. Der Kühlluftstrom wird an einem dem Kühlluftgebläse 12 abgewandten Ende der Brennkraftmaschine 2 vor einer Stirnwand 16 der Abdeckung 1 umgelenkt und verläuft in einer schräg nach unten geführten Kühlluftleitung 13, um einen seitlichen Austritt des Kühlluftstromes auf der kalten Einlaßseite zu erreichen. Der Kühlluftstrom erfaßt noch ein im Strömungsweg liegendes Druckregelventil 14, das an einem Ende der für alle Einspritzdüsen 6 vorgesehenen gemeinsamen Verteilerleitung 8 angeordnet ist, welche kurz unterhalb des Auslasses der Kühlluftleitung 13 am unteren Ende der Abdeckung 1 liegt.
Im Bereich der Kühlluftleitung 13 ist gemäß Figur 2 der erhöhte Haubenteil der Zylinderkopfhaube 3 mit einer quer zur Zylinderkopfhaube verlaufenden stegfreien Einbuchtung 17 versehen, die gemeinsam mit der heruntergezogenen Begrenzungswand 15 einen angemessenen Durchlaßquerschnitt für den Kühlluftstrom bietet.
Die Zylinderkopfhaube 3 ist an ihrem erhöhten Haubenteil (Figur 3) mit weiteren Einbuchtungen 18 ausgestattet, die mit einem entsprechenden Durchtritt 19 in der Begrenzungswand 15 einen berührungsfreien Verlauf der jeweiligen Einspritzleitung 7 von der Verteilerleitung 8 zur Einspritzdüse 6 ermöglichen.

Claims (4)

  1. Schalldämmende Abdeckung für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine mit einem Kühlluftgebläse, von dem abströmende Kühlluft in einen Einspritzdüsen aufweisenden Bereich zwischen Abdeckung und Zylinderkopf mit Zylinderkopfhaube führt, mit einer von dem flach ausgebildeten Abdeckungsteil der Abdeckung in Richtung Zylinderkopf abragenden und eine Begrenzungswand für die Kühlluftführung bildenden Schottwand,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Zylinderkopfhaube (3) im Bereich sämtlicher Einspritzdüsen (6) einen eingezogenen und am Zylinderkopf (5) sich abstützenden Abschnitt mit Durchtritten (3b) für die Einspritzdüsen (6) aufweist, der gemeinsam mit dem flach ausgebildeten Abdeckungsteil (1a) und der zur Zylinderkopfhaube (3) reichenden abgasseitigen Schottwand (10) sowie einer zumindest annähernd parallel zu dieser verlaufenden und ebenfalls von dem Abdeckungsteil (1a) zur Zylinderkopfhaube (3) reichenden saugrohrseitigen Begrenzungswand (15) einen kanalförmigen langgestreckten Düsenraum (9) bildet.
  2. Abdeckung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Düsenraum (9) an seinem dem Kühlluftgebläse (12) abgewandten Düsenraumende in eine quer zur Brennkraftmaschine (2) und schräg nach unten vor einer Stirnwand (16) der Abdeckung (1) verlaufende Kühlluftleitung (13) übergeht.
  3. Abdeckung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Kühlluftleitung (13) durch eine muldenförmige Einbuchtung (3a) in der Zylinderkopfhaube (3) gebildet ist.
  4. Abdeckung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß bei einer Brennkraftmaschine mit einer als Hochdruckspeicher ausgebildeten Verteilerleitung (8) mit Druckregelventil (14) die Kühlluftleitung (13) derart geführt ist, daß das Druckregelventil (14) im Strömungsweg der Kühlluft liegt.
EP97111218A 1996-07-20 1997-07-03 Schalldämmende Abdeckung für eine Brennkraftmaschine mit Kühlluftgebläse Expired - Lifetime EP0819839B1 (de)

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