Brennkraftmaschine mit Abgasturbolader

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine der im Oberbegriff des Anspruches 1 beschriebenen Bauart.

[0002] Für eine kompakt bauende Brennkraftmaschine wird der Abgasturbolader nahe dem Steuergehäuse des Zylinderkopfes angeordnet. Dies führt zu einer zusätzlichen Erwärmung des Zylinderkopfes mit dem Nachteil einer weiteren Aufheizung des Schmieröles. Es ist naheliegend, zwischen dem Zylinderkopf und dem benachbarten Abgasturbolader einen Wärmeschutzschild anzuordnen. Für einen wirksamen Wärmeschutz der dem Abgasturbolader benachbarten Seitenwand des Zylinderkopfes ergibt sich ein der Höhe der Seitenwand entsprechend breiter Wärmeschutzschild. Durch einen derartigen Wärmeschutzschild wird bei einem Zylinderkopf mit verhältnismässig tief angeordneter Trennebene zur Haube die Zugänglichkeit des Steuerraumes vom Abgasturbolader her, beispielsweise zur Ventilspiel-Einstellung, erheblich beeinträchtigt.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Brennkraftmaschine der eingangs beschriebenen Bauart eine Anordnung eines Wärmeschutzschildes aufzuzeigen, durch die eine vom Wärmeschutzschild unbehinderte Zugänglichkeit zum Steuerraum des Zylinderkopfes bei abgenommener Haube gewährleistet ist.

[0004] Diese Aufgabe ist mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

[0005] Mit der erfindungsgemässen Anordnung wird der Wärmeschutzschild bei einem erforderlichen Zugang zum Steuerraum des Zylinderkopfes in vorteilhafter Weise zugleich mit der Haube entfernt. Damit entfällt in weiterer vorteilhafter Weise eine zusätzliche Montagearbeit, die bei separater Anordnung des Wärmeschutzschildes, beispielsweise am Auspuffkrümmer oder am Zylinderkopf, anfallen würde.

[0006] Mit der im Anspruch 1 vorgeschlagenen lösbaren Verbindung kann der Wärmeschutzschild ohne besonderen Arbeitsaufwand an der Haube montiert werden. Die erfindungsgemässe Verbindung umfasst einerseits eine elastische Halterung und andererseits einen festen Anschlag, der vorzugsweise etwa auf halber Breite bzw. Höhe des Wärmeschutzschildes angeordnet ist. Durch diese erfindungsgemässe Ausgestaltung ist der Wärmeschutzschild über seine Breite bzw. Höhe in kürzere Abschnitte unterteilt, wodurch sich das Schwingungsverhalten des Wärmeschutzschildes günstig beeinflussen lässt.

[0007] Die für eine vorteilhafte Herstellung besonders günstige Ausgestaltung eines Wärmeschutzschildes für die erfindungsgemässe Anordnung ist im Anspruch 2 angegeben.

[0008] Der Anspruch 3 bezieht sich auf einen Wärmeschutzschild, an dem gesonderte Halteklammern befestigt sind. Für den Wärmeschutzschild dient hierbei als fester Anschlag am jeweiligen Fortsatz der Rand einer in der Halteklammer angeordneten Öffnung. Damit ergibt sich in vorteilhafter Weise eine freie Wahl der Wandstärke sowie des Werkstoffes für den Wärmeschutzschild, wobei zu gleich eine hohe Betriebssicherheit des lösbar ar der Haube befestigten Wärmeschutzschildes er zielt ist.

[0009] Mit der weiteren Ausgestaltung nach Anspruch 4 sind zusätzliche Mittel zur Verbindung des Wär. meschutzschildes mit einer besonderen Halte. klammer eingespart.

[0010] Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 eine erste Ausgestaltung eines an der Haube lösbar befestigten Wärmeschutzschildes, der mit einer federnden Halteklammer einstückig ausgebildet ist;

Fig. 2 einen Wärmeschutzschild in Frontalansicht mit gesonderten Halteklammern;

Fig. 3 einen Querschnitt des mehrschichtigen Wärmeschutzschildes nach Fig. 2 gemäss der Linie 111-111;

Fig. 4 eine weitere Ausgestaltung eines Wärmeschutzschildes mit einer einstückig angeordneten Halteklammer;

Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines im Querschnitt gezeigten Wärmeschutzschildes mit einer gesonderten Halteklammer.

[0011] Eine abschnittsweise dargestellte Brennkraftmaschine 1 weist einen Zylinderkopf 2 auf, an dem ein Abgassammler 3 angeschlossen ist. Am Abgassammler 3 ist ein Abgasturbolader 4 dem Zylinderkopf 2 benachbart angeordnet. Der Abgasturbolader 4 überragt den Zylinderkopf 2 einschliesslich seiner lösbaren Haube 5. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, stehen der Zylinderkopf 2 und die Haube 5 über eine relativ zum Abgassammler 3 tief angeordnete Trennebene 6 in Verbindung. An der Haube 5 ist ein Wärmeschutzschild 7 befestigt, der zwischen den Abgasturbolader 4 und den Zylinderkopf 2 hineinragt.

[0012] Zur Befestigung des Wärmeschutzschildes 7 an der gegossenen, im Querschnitt im wesentlichen U-förmigen Haube 5 weist diese in der laderseitigen Seitenwand 8 nahe der Trennebene 6 angeordnete Fortsätze 9 auf. Die Fortsätze 9 durchgreifen im Wärmeschutzschild 7 angeordnete Durchbrechungen 10 und dienen jeweils als fester Anschlag. Über eine auf der Anschlagseite 11 angeordnete Vertiefung 12 ist eine Lagesicherung des Wärmeschutzschildes 7 relativ zum Fortsatz 9 erzielt. Die Haube 5 weist ferner im Übergangsbereich von Seitenwand 8 und Deckwand 13 eine rinnenartige Ein- und Ausformung 14 auf. In die Rinne 14 greift formschlüssig ein Randabschnitt 15 des Wärm6schutzschildes 7 zur Halterung des Wärmeschutzschildes 7 an der Haube 5 ein. Der Randabschnitt 15 ist nach Art einer federnden Halteklammer 16 gestaltet. Gemäss Fig. 1 sind Wärmeschutzschild 7 und Halteklammer 16 aus einem Stück hergestellt.

[0013] Fig. 2 zeigt einen Wärmeschutzschild 17, an dem gesonderte Halteklammern 18 befestigt sind. Jede Halteklammer 18 weist in einem Befestigungsschenkel 19 eine Öffnung 20' auf, die mit einer Öffnung 20 im Wärmeschutzschild 17 korrespondiert. Der Wärmeschutzschild 17 ist zur Verminderung der Geräuschabstrahlung durch Sikken 21 und 22 ausgesteift und ferner, wie aus Fig. 3 ersichtlich, zur weiteren Geräuschdämmung aus den Schichten 23 und 24 gebildet. Die vom Befestigungsschenkel 19 abliegende Schicht 24 weist einen die Durchbrechung der Schicht 23 sowie die Öffnung 20' des Befestigungsschenkels 19 durchsetzenden Kragen 25 auf. Für eine zusätzliche Flächenverbindung zwischen dem Wärmeschutzschild 17 und dem Befestigungsschenkel 19 wirkt der Kragen 25 mit dem Rand der Öffnung 20' durch einen Bördel 25' formschlüssig zusammen.

[0014] Bei der Anordnung eines Wärmeschutzschildes 26 nach Fig. 4 zwischen einem Abgasturbolader 27 und einem Zylinderkopf 28 mit Haube 29 weist die Haube 29 eine in der Kontur der Deckwand 30 liegende Ausformung 31 auf. Die Ausformung 31 bildet mit der laderseitigen Seitenwand 32 eine Rinne 33. Der Wärmeschutzschild 26 greift über einen elastisch nachgiebig gestalteten Randabschnitt 34 in die Rinne 33 ein. Über den Rand einer Durchbrechung 35 ist der Wärmeschutzschild 26 am Fortsatz 36 der Haube 29 abgestützt. Bei der in Fig. 4 gezeigten Halterung des Wärmeschutzschildes 26 kann dieser über die Deckwand 30 der Haube 29 hinaus verlängert sein. Damit kann entsprechend den Erfordernissen ein besonders breiter bzw. hoher Wärmeschutzschild 26 Verwendung finden, der bei einem erforderlichen Zugang zum Steuerraum 37 des Zylinderkopfes 28 mit der Haube 29 abnehmbar ist.

[0015] Am Wärmeschutzschild 38 der Fig. 5 ist eine gesonderte Halteklammer 39 über einen Schenkel 40 befestigt. Im Befestigungsschenkel 40 ist eine Öffnung 41 angeordnet, der im Wärmeschutzschild 38 eine Durchbrechung 42 zugeordnet ist. Die Durchbrechung 42 weist gegenüber der Öffnung 41 eine grössere lichte Weite auf. Für die Befestigung des Wärmeschutzschildes 38 an einer nicht gezeigten Haube eines Zylinderkopfes greift in die Öffnung 41 ein Fortsatz ein, wie er beispielsweise in Fig. 1 gezeigt ist. Der über die Öffnung 41 in der gesonderten Halteklammer 39 erzielte feste Anschlag eignet sich insbesondere für einen Wärmeschutzschild 38 aus einem Material von geringer Festigkeit, wie beispielsweise einem Dichtungsmaterial.

[0016] Im Rahmen der Erfindung kann ein mit der Haube gemeinsam abnehmbarer Wärmeschutzschild den Zylinderkopf auch gegen eine Abgassammelleitung ohne Abgasturbolader abschirmen.

Ansprüche

1. Brennkraftmaschine mit einer Abgasanlage, die im Anschluss an den Zylinderkopf (2, 28) einen dem Zylinderkopf unmittelbar benachbart angeordneten, wärmeabstrahlenden Teil (Abgasturbolader 4, 27) aufweist, und ferner der Zylinderkopf eine abnehmbare, im Querschnitt im wesentlichen U-förmige Haube (5, 29) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Haube (5, 29) einen zwischen Abgasturbolader (4, 27) und Zylinderkopf (2, 28) sich erstreckenden Wärmeschutzschild (7, 17, 26, 38) trägt, wobei die Haube (5, 29) in einer laderseitigen Seitenwand (8, 32) nahe der Trennebene (6) angeordnete Fortsätze (9, 36) zum Durchgriff von im Wärmeschutzschild angeordneten Durchbrechungen (10, 20/20', 35, 42/41) und im Übergangsbereich von Seitenwand (8, 32) und Deckwand (13, 30) Ein- und Ausformungen (Rinne 14, 33) zum formschlüssigen Eingriff eines Randabschnittes (15, 34) des Wärmeschutzschildes aufweist, wobei schildseitig eine der Verbindungen elastisch ausgebildet ist.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzschild (7, 26) und eine federnde Halteklammer (16, 34) einstückig aus Blech ausgebildet sind.

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Wärmeschutzschild (17, 38) gesonderte Halteklammern (18, 39) befestigt sind und dass jede Halteklammer eine Öffnung (20', 41) aufweist, in die ein Fortsatz eingreift.

4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeschutzschild (17) durch eine mit dem Rand der Öffnung (20') formschlüssig zusammenwirkende Verbindung (Kragen 25 mit Bördel 25') gehalten ist.

Claims

1. An internal combustion engine with an exhaust gas installation, comprising a heat-radiating part (exhaust gas driven turbocharger 4, 27) adjoining the cylinder head (2, 28) and arranged immediately adjacent to the cylinder head, and, further, the cylinder head comprises a removable cowling (5, 29) of substantially U-shaped cross- section, characterised in that the cowling (5, 29) carries a heat shield (7, 17, 26, 38) extending between the exhaust gas driven turbocharger (4, 27) and the cylinder head (2, 28), and the cowling (5, 29) comprises extensions (9, 36) arranged in a side wall (8, 32) on the charger side, close to the plane (6) of separation, for engagement in through-holes (10, 20/20', 35, 42/41) arranged in the heat shield, and inwardly- and outwardly- formed portions (channel 14, 33) in the region of transition of the side wall (8, 23) and top wall (13, 30) for the shape-locking engagement of a marginal section (15, 34) of the heat shield, with one of the connections on the shield side being made resilient.

2. An internal combustion engine according to claim 1, characterised in that the shield (7, 26) and a resilient retaining clip (16, 34) are made in one piece from sheet metal.

3. An internal combustion engine according to claim 1, characterised in that separate retaining clips (18, 39) are secured to the heat shield and that each retaining clip is provided with an opening (20', 41) in which an extension engages.

4. An internal combustion engine according to claim 3, characterised in that the heat shield (17) is held by a connection (collar 25 with flange 25') cooperating in shapeengaging manner with the edge of the opening (20').

Revendications

1. Moteur à combustion interne avec une installation sur les gaz d'échappement, qui comporte en raccordement sur la tête de cylindre (2, 28) une partie rayonnant de la chaleur et disposée au voisinage immédiat de la tête de cylindre (turbo-compresseur d'alimentation sur gaz d'échappement 4, 27), la tête de cylindre comprend en outre un capot amovible (5, 29) de section transversale en forme de U, moteur à combustion interne caractérisé en ce que le capot (5, 29) porte un bouclier de protection thermique (7, 17, 26, 38) s'étendant entre le turbo-compresseur sur gaz d'échappement (4, 27) et la tête de cylindre (2, 28), ce capot (5, 29) comportant dans une paroi latérale (8, 32), côté compresseur, des appendices (9, 36) disposés au voisinage du plan de séparation (6), et destinés à venir en prise à travers des ajours (10, 20/20', 35, 42/41) ménagés dans le bouclier de protection thermique, ce capot comportant dans la zone de transition entre la paroi latérale (8, 32) et la paroi de recouvrement (13,30) une rigole (14 33) dans laquelle vient en prise avec interpénétra tion de formes une partie de bordure (15, 34) dubouclier de protection thermique, une des liaisons côté bouclier étant réalisée de façon élastique.

2. Moteur à combustion interne selon la reven dication 1, caractérisé en ce que le bouclier d_E protection thermique (7, 26), ainsi qu'une pince élastique de maintien (16, 34) sont réalisés d'une seule pièce en tôle.

3. Moteur à combustion interne selon la reven dication 1, caractérisé en ce que des pinces spé. ciales de maintien (18, 39) sont fixées sur le bou. clier de protection thermique (17,38), chacune de ces pinces de maintien comporte une ouverture (20', 41 ) dans laquelle vient en prise un appendice.

4. Moteur à combustion interne selon la revendication 3, caractérisé en ce que le bouclier de protection thermique (17) est maintenu par une liaison coopérant avec interpénétration de formes avec le bord de l'ouverture (collerette 25 et sertissage 25').

Zeichnung