Mehrzylinder-Brennkraftmaschine für Fahrzeuge

Abstract

 Bei einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine (2) für Fahrzeuge mit mehreren zu den Zylindern führenden Luftrohren (3,4,5,6) und mit einem zugehörigen und in einem Gehäuse angeordneten Motor-Steuergerät (9) sind die Luftrohre zu einer Baueinheit zusammengefasst, an deren Außenseite das Motor-Steuergerät-Gehäuse mit einem die Unterseite bildenden Unterteil (8) angeordnet ist, wobei das Unterteil (8) des Motor-Steuergerät-Gehäuses zugleich einen Teil der Luftrohre bildet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Aus der DE 44 03 219 A1 ist eine gattungsgemäße Brennkraftmaschine bekannt, bei der die zu den Zylindern führenden Luftrohre und das zugehörige Motor-Steuergerät in einem dreigeteilten Gehäuse angeordnet sind. Zwei Teile sind als Halbschalen ausgebildet, in denen jeweils die Konturen der längs einer Meridianfläche geteilten Luftrohre ausgeformt sind. Im dritten Teil sitzt das Motor-Steuergerät-Gehäuse. Ferner verlaufen darin weitere Abschnitte der Luftrohre.

[0003] Ferner ist aus der EP 0 674 100 A1 bekannt, die Luftrohre zu einer Baueinheit zusammenzufassen und auf deren Außenseite oder in einer darin ausgebildeten Mulde die Schaltbox, d.h. die Zusammenfassung aller oder zumindest eines Großteils der Verbindungsstecker für die zu den Stellern, Schaltern, Aktuatoren, Sensoren und dgl. führenden Leitern des gesamten Fahrzeugs anzuordnen. Nähere Angaben über den konstruktiven Aufbau der Baueinheit und der Schaltbox sind nicht veröffentlicht.

[0004] Ein Nachteil von Brennkraftmaschinen der gattungsgemäßen Art liegt darin, dass das Gehäuse einen relativ großen Bauraum und erhebliche Abdichtmaßnahmen beispielsweise im Bereich der Halbschalen benötigt. Es besitzt verhältnismäßig viele Einzelteile und ist für die Herstellung in Serienstückzahlen teuer.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine so auszubilden, dass sie möglichst einfach und kompakt aufgebaut ist.

[0006] Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

[0007] Die zwischen den Luftrohren und dem angrenzenden Motor-Steuergerät-Gehäuse gebildete Wand dient somit einem doppelten Zweck. Sie bildet einen Bestandteil des Motor-Steuergerät-Gehäuses und der Luftrohre. Dadurch vereinfacht sich der Aufbau und verringern sich das Gewicht und die Kosten der gesamten aus Motor-Steuergerät-Gehäuse und Luftrohren bestehenden Gesamtheit.

[0008] Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine liegt darin, dass besondere Abdichtmaßnahmen im Verlauf der Luftrohre entfallen. Durch die gemeinsame Nutzung des Unterteils des Motor-Steuergerät-Gehäuses als Teil der Luftrohre ergeben sich weitere Gewichts- und Kosteneinsparungen. Durch die Anordnung des Steuergeräts an den Luftrohren ergibt sich auch eine kompakte Bauweise.

[0009] Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine ergibt sich durch die Möglichkeit, eine komplette Funktionsprüfung der Brennkraftmaschine vor ihrem Einbau in das Fahrzeug durchzuführen.

[0010] Durch die Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 2 ergibt sich ein besonders einfacher und kostengünstiger Aufbau.

[0011] Die erfindungsgemäße Ausgestaltung nach Anspruch 3 zeichnet sich durch eine besonders einfache Möglichkeit aus, ggf. das "Herz" des Steuergeräts in Form einer einen Mikroprozessor tragenden Schaltungsplatine auszutauschen.

[0012] Ein Vorteil der Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 4 ist darin zu sehen, dass besondere Kühlmaßnahmen für das Steuergerät entfallen können.

[0013] Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den übrigen Unteransprüchen und der Beschreibung hervor. Sie dienen im wesentlichen dem Ziel, den Aufbau zu vereinfachen und die Herstellungs- und Wartungskosten weiter zu verringern.

[0014] In den Zeichnungen ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles dargestellt und nachstehend näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 bis 3 an Hand von perspektivischen Darstellungen ausschnittsweise den Aufbau der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung den Ansaugtrakt 1 einer erfindungsgemäßen Mehrzylinder-Brennkraftmaschine 2, der im wesentlichen aus vier nebeneinander liegenden Luftrohren 3 - 6 besteht. Diese führen über einen mit seinem Ausgang 7 dargestellten Filter geführte Luft zu vier Zylindern (nicht dargestellt).

[0015] Der Ansaugtrakt besteht im wesentlichen aus zwei Gehäuseteilen, einem nicht dargestellten Unterteil und einem Oberteil 8. Das Oberteil 8 seinerseits stellt das Unterteil eines ebenfalls zweiteiligen Gehäuses für eine elektronische Steuervorrichtung 9 der Brennkraftmaschine 2 dar. Es ist separat in einer Fig. 1a dargestellt.

[0016] Die Steuervorrichtung 9 ist mit ihren wesentlichen Komponenten in Fig. 2 dargestellt. Sie enthält, Leiterplatten 10 und 11 zur Steuerung von Zündung und Einspritzung der Brennkraftmaschine sowie eine damit zusammenwirkende Prozessorplatine 12. Diese trägt mehrpolige Stecker 13 und 14 zum Anschluss der Platine 12 an das Bordnetz des Fahrzeugs (nicht dargestellt).

[0017] Das Gehäuse für die Steuervorrichtung 9 enthält als zweites Gehäuseteil einen Deckel 15, der in Fig. 3 dargestellt ist. Er schließt die Steuervorrichtung 9 ab und nimmt zwischen den beiden Teilen 8 und 15 die Stecker 13 und 14 auf.

[0018] Ein großer Teil der Verlustleistung der elektronischen Steuervorrichtung 9 entsteht an den (nicht dargestellten) Endstufen für die Einspritz- und Zündstufentreiber. Diese befinden sich auf den zylinderindividuellen Leiterplatten 10 und 11. Zur Kühlung der betreffenden Bauteile sind diese an die Luftrohre 3 - 6 wärmetechnisch angebunden, die vom Motor angesaugte Luft bewirkt die Kühlung. Bei hoher Motordrehzahl entsteht bedingt durch die häufigen Zünd- und Einspritzvorgänge eine große Verlustleistung, diese wird jedoch durch die große vom Motor angesaugte Luftmasse gut abgeführt.

[0019] Durch die Anordnung der Leiterplatten 10 und 11 zur Steuerung von Zündung und Einspritzung nahe am Zylinderkopf 15 der Brennkraftmaschine 2 ergeben sich sehr kurze Leitungslängen zu den Zündspulen und den Einspritzventilen (nicht dargestellt). Das hat große Vorteile bzgl. EMV und Leitungsführung. Durch die Verbindung der Elektronikmodule 10 - 12 durch Flachbandleitungen (nicht gezeigt) innerhalb des Gehäuses mit den Teilen 8 und 15 erhält man eine kostengünstige, modulare Lösung. Die Flachbandleitungen sind in diesem Gehäuse vor Feuchtigkeitseinflüssen und bedingt durch die Kühlwirkung der vom Motor angesaugten Luft vor größeren thermischen Einflüssen geschützt.

Ansprüche

1. Mehrzylinder-Brennkraftmaschine für Fahrzeuge mit mehreren zu den Zylindern führenden Luftrohren und mit einem zugehörigen und in einem Gehäuse angeordneten Motor-Steuergerät, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftrohre (3 - 6) zu einer Baueinheit (1) zusammengefasst sind, an deren Außenseite das Motor-Steuergerät-Gehäuse (8, 15) mit seinem Unterteil angeordnet ist, dass auf dem Unterteil mehrere Schaltungsplatinen angeordnet sind, und dass das Unterteil und/oder die Schaltungsplatinen so an die äußere Form der Luftrohre angepasst sind, dass die Schaltungsplatinen zueinander geneigt sind.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsplatinen über mehradrige Flachbandkabel elektrisch miteinander verbunden sind.

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsplatinen lösbar mit dem Unterteil des Gehäuses verbunden sind.

4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsplatinen (12) in wärmeleitender Verbindung mit dem Unterteil steht.

5. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Anschlussstecker(13, 14) für die Schaltungsplatinen in das Gehäuse eingearbeitet sind.

6. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil des Motor-Steuergerät-Gehäuse zugleich einen Teil der Luftrohre (3 - 6) bildet.

Zeichnung