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Die Erfindung betrifft ein Schaltelement zur Veränderung der Länge eines Strömungsweges, insbesondere der Sauglänge eines Ansaugrohres einer Brennkraftmaschine, mit einer einem langen Strömungsweg zugeordneten ersten Schaltstellung und einer einem kurzen Strömungsweg zugeordneten zweiten Schaltstellung, wobei in der ersten Schaltstelle ein Sammelraum über ein Verlängerungsrohrstück und in der zweiten Schaltstellung unter Umgehung des
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Schaltelemente dieser Art werden beispielsweise eingesetzt. um zwischen unterschiedlichen resonanzwirksamen Ansaugrohrlängen umzuschalten und dadurch für jede Motordrehzahl einen maximalen gasdynamischen Aufladeeffekt zu erzielen.
Jeder Motordrehzahl ist eine bestimmte Ansauglänge mit einem maximal gasdynamischen Aufladeeffekt zugeordnet. Um ein hohes Drehmoment im unteren Drehzahlbereich ohne
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und an die jeweilige Drehzahl anpassbar sein. Derzeitige Schaltsaugrohre realisieren diese Forderung durch Öffnen und Verschliessen von Zusatzkanälen mittels Flachschieber, Drehschieber oder Drosselklappen.
Aus der DE 40 41 200 C2 ist ein Schaltelement der eingangs genannten Art für einen Luftsammler bekannt, welches einen den zweiten Strömungsweg bildenden, schwenkbaren Rohrkrummer aufweist. Der Rohrkrümmer ist im Luftsammler mit nahezu im Massenschwerpunkt an einer Rohrkrümmerwandung angelagerter Lagerung verschwenkbar gehalten. In einer ersten Stellung liegt eine Austrittsöffnung des Rohrkrümmers unmittelbar an einer Ein- trittsöffhung des Einlasskrümmers an. wodurch die Strömungsverbindung zwischen zweitem und drittem Strömungsweg hergestellt ist.
In einer zweiten Stellung des Rohrkrümmers ist die Austrittsöffnung des Rohrkrümmers von der Eintrittslöffnung des Einlasskrümmers beabstandet, wodurch die Strömungsverbindung zwischen zweitem und drittem Strömungsweg unterbrochen, aber zwischen erstem und drittem Strömungsweg hergestellt ist. Das Schaltelement hat den Nachteil, dass aufgrund der relativ grossen Masse des Rohrkrümmers eine vergleichbar lange Schaltzeit zur Umschaltung zwischen zwei Strömungswegen nötig ist. Ausserdem sind die Schaltvorgänge zufolge der grossen Massen mit störenden Umschaltgeräuschen begleitet.
Bei Strömungsunterbrechung zwischen zweitem und drittem Strömungsweg kann ausserdem eine Störung der Strömung zwischen erstem und drittem Strömungsweg und damit der Gasdynamik auftreten, wodurch der Nutzen des gasdynamischen Aufladeeffektes aufgehoben wird.
Aus der AT 404 162 B ist ein als Drehschieber ausgebildetes Schaltelement bekannt, mit wel-
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zueinander ist äusserst schwierig.
Weiters sind Schaltelemente zur Umschaltung zwischen verschiedenen Ansauglängen bekannt, die im wesentlichen als Klappen oder als Flachschieber ausgebildet sind. Klappen haben den Nachteil, dass meist eine Strömungsbeeinflussung in zumindest einen der beiden Stellungen nicht zu vermeiden ist. Flachschieber sind problematisch hinsichtlich des Ver-
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Aufgabe der Erfindung ist es, die genannten Nachteile zu vermeiden und ein fertigungstechnisch einfaches Schaltelement zu entwickeln, welches kurze Schaltzeiten ermöglicht und
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Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die Strömungsverbindung zwischen den Verlängerungsrohrstücken und dem Rohr über ein zwischenschaltbares Schaltsegment erfolgt, und dass das Schaltsegment im wesentlichen als längenveränderbares Rohr ausgebildet ist.
Dabei kann das Verlängerungsrohrstück in Bezug auf den Sammelraum und das Rohr lagefest und unbeweglich angeordnet sein.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das längenveränderbare Rohr durch einen Faltenbalg gebildet ist, wobei vorzugsweise dass das längenveränderbare Rohr ein festes und ein bewegbares Ende aufweist, wobei das feste Ende vorzugsweise mit dem Ausgang des Verlängerungsrohrstückes fest verbunden ist und das bewegliche Ende einen Dichtsitz aufweist, welcher in der ersten Schaltstellung auf einem entsprechenden Sitz des Rohres aufliegt. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das längenveränderbare Rohr als Teleskoprohr ausgebildet ist und dabei aus einer Vielzahl an Teilsegmenten besteht.
In einer sehr vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung, in der das Verlängerungsrohrstück und das Rohr bogenförmig ausgebildet sind, ist vorgesehen, dass auch das längenveränderbare Rohr, zumindest in einer Schaltstellung, rohrbogcnformig ist. Da zum Umschalten zwischen den beiden Schaltstellungen nur ein Teil des Schaltsegmentes bewegt werden muss, sind äusserst kurze Umschaltzeiten realisierbar. Die Längenverstellbarkeit des Schaltsegmentes hat daneben den Vorteil, dass in der zweiten Öffnungsstellung das Schaltsegment nur eine minimale Länge aufweist und sich nicht störend auf die Ansaugströmung zwischen dem Sammelraum und dem Rohr auswirken kann.
Daneben ist es günstig, wenn das bewegliche Ende mit einem Hebel verbunden und mittels diesem zwischen der ersten und der zweiten Schaltstellung bewegbar ist.
In einer äusserst kompakten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass der Hebel drehbar gelagert und über eine Welle betätigbar ist.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert.
Es zeigen Fig. 1 das erfindungsgemässe Schaltelement im Schnitt in einer ersten Schaltstellung
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Das Schaltelement 1 zur wahlweisen Veränderung der resonanzwirksamen Sauglänge eines Ansaugrohres einer Brennkraftmaschine weist eine erste Schaltstellung A (Fig. 1) und eine zweite Schaltstellung B (Fig. 2) auf. In der einer langen Sauglänge zugeordneten Schaltstellung A ist der Saugraum 13 über das Verlängerungsrohrstück 2 mit dem zum nicht weiter dargestellten Motoreinlass führenden Rohr 3 verbunden. In der einer kurzen Sauglänge zugeordneten zweiten Schaltstellung B ist der Sammelraum 13 unter Umgehung des Verlängerungsrohrstückes 2 direkt mit dem Rohr 3 verbunden.
Das Verändern der Sauglänge erfolgt dabei durch ein rohrbogenförmiges Schaltsegment 4, welches im wesentlichen ein durch einen Faltenbalg gebildetes längenveränderbares Rohr 4a ist. Das Schaltsegment 4 ist mit seinem feststehenden Ende 5 am Ausgang 2a des zweiten Verlängerungsrohrstückes 2 befestigt. Das bewegliche Ende 6 des Schaltsegmente 4 weist einen Betätigungsring 7 mit einem Dichtsitz 8 auf, der in der ersten Schaltstellung A auf einem entsprechenden Sitz 9 des Rohres 3 dich-
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rohrstück 2 und Schaltsegment 4 sind in einem gemeinsamen Gehäuse 20 angeordnet.
In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsvariante ist das einen Teil des Ansaugrohres bildende Rohr 3, welches zu einem nicht weiter dargestellten Einlasskanal einer Brennkraftmaschine führt, über das sich in der ersten Schaltstellung A befindende Schaltsegment 4 mit dem Verlängerungsrohrstück 2 und weiter mit dem Einlasssammler 13 verbunden, wie durch die Pfeile 14 angeordnet ist.
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die resonanzwirksame Strömungsverbindung zwischen dem Verlängerungsrohrstück 2 und dem Rohr 3 unterbrochen ist.
Gleichzeitig ist eine direkte Strömungsverbindung zwischen dem Sammelraum 13 und dem Rohr 3 unter Umgehung des Verlängerungsrorhrstückes 2 her-
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Das Schaltelement 1 eignet sich besonders vorteilhaft für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine, wobei die Schaltsegmente 4 mehrerer Zylinder gleichzeitig über eine gemeinsame
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Das Gehäuse 20 des Schaltelementes 1 kann beispielsweise aus Aluminium gefertigt sein und im Druckgussverfahren hergestellt werden. Das Gehäuse 20 kann aber auch aus Kunststoff bestehen.