AT3669U1 - SWITCHING PIPE FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE - Google Patents

SWITCHING PIPE FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE Download PDF

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AT3669U1
AT3669U1 AT0035399U AT35399U AT3669U1 AT 3669 U1 AT3669 U1 AT 3669U1 AT 0035399 U AT0035399 U AT 0035399U AT 35399 U AT35399 U AT 35399U AT 3669 U1 AT3669 U1 AT 3669U1
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
switching
switching element
flow path
intake
intake manifold
Prior art date
Application number
AT0035399U
Other languages
German (de)
Inventor
Alexander Maier
Johannes Rieger
Helfried Dipl Ing Sorger
Original Assignee
Avl List Gmbh
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  • Characterised By The Charging Evacuation (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schaltsaugrohr (1) für eine Brennkraftmaschine mit einem Schaltelement (10) zur Veränderung der Ansauglänge zumindest eines von einem Sammelraum (6) ausgehenden Ansaugströmungsweges, mit einer einem langen Strömungsweg (5) zugeordneten ersten Schaltstellung (A) und einer einem kurzen Strömungsweg (9) zugeordneten zweiten Schaltstellung (B), wobei in der ersten Schaltstellung (A) ein Ansaugrohr (3) über den langen Strömungsweg (5) mit dem Sammelraum (6) und in der zweiten Schaltstellung (B) ein Ansaugrohr (3) unter Umgehung des langen Strömungsweges (5) mit dem Sammelraum (6) verbunden ist. Um auf möglichst einfache Weise den gasdynamischen Aufladungseffekt von variablen Saugrohrlängen ohne nachteilige Beeinflussung der Strömung optimal nutzen zu können, ist vorgesehen, daß das Schaltelement (10) zumindest einen Ventilteller (11) aufweist, der in der ersten Schaltstellung (A) axial auf einem Ventilsitz (13) aufliegt, und daß das Schaltelement (10) über einen Kniehebelmechanismus (23) betätigbar ist.The invention relates to a switching intake manifold (1) for an internal combustion engine with a switching element (10) for changing the intake length of at least one intake flow path starting from a plenum (6), with a first switching position (A) assigned to a long flow path (5) and a short one Second switching position (B) assigned to the flow path (9), an intake pipe (3) in the first switching position (A) via the long flow path (5) with the collecting space (6) and an intake pipe (3) in the second switching position (B) bypassing the long flow path (5) is connected to the collecting space (6). In order to be able to optimally use the gas-dynamic charging effect of variable intake manifold lengths without adversely affecting the flow, it is provided that the switching element (10) has at least one valve plate (11) which is axially in the first switching position (A) on a valve seat (13) rests, and that the switching element (10) can be actuated via a toggle mechanism (23).

Description

       

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  Die Erfindung betrifft ein Schaltsaugrohr für eine Brennkraftmaschine mit einem Schaltelement zur Veränderung der Ansauglänge zumindesten eines von einem Sammelraum ausgehenden   Ansaugströmungsweges.   mit einer einem langen Strömungsweg zugeordneten ersten Schaltstellung und einer einem kurzen Strömungsweg zugeordneten zweiten Schaltstellung, wobei in der ersten Schaltstellung ein Ansaugrohr über den langen Strömungsweg mit dem Sammelraum und m der zweiten Schaltstellung das Ansaugrohr unter Umgehung des langen Strömungsweges mit dem Sammelraum verbunden ist. 
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 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 gleichzeitiger Einbusse an Maximalleistung zu erreichen, muss die Saugrohrlänge veränderbar 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 Rohrkrümmer 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-   trittsäffnung   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 Eintrittsöffnung 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. 



  Aus der AT 404 162 B ist ein als Drehschieber ausgebildetes Schaltelement bekannt, mit welchem zwischen drei verschiedenen Ansauglängen umgeschaltet werden kann. Das Schaltelement ist allerdings relativ aufwendig, da pro Zylinder ein Drehschieber erforderlich ist und jeder Drehschieber durch eine eigene Welle betätigt wird, was sich nachteilig auf den Fertigungsaufwand und die Fehleranfälligkeit auswirkt. Auch die Kalibrierung der Schaltelemente zueinander ist äusserst schwierig. 

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  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-   schleiss- und   Betätigungsverhaltens und haben den Nachteil, dass die Abdichtung schwierig ist. 



  Aus der EP 0 201 180   B l   ist ein Schaltsaugrohr für eine Brennkraftmaschine bekannt, wobei über eine Umschaltklappe zwischen einem langen und einem kurzen Strömungsweg umgeschalten wird. Klappen dieser Art haben den Nachteil, dass infolge der mangelhaften Dichtfunktion in der Schliessstellung Leckagen auftreten, was den gasdynamischen Aufladungseffekt vermindert. 



  Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden, und ein fertigungstechnisch einfaches Schaltelement zu entwickeln, welches kurze Schaltzeiten ermöglicht und eine optimale Nutzung des gasdynamischen Aufladungseffektes gestattet. 



  Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass das Schaltelement zumindest einen Ventilteller aufweist, der in der ersten Schaltstellung axial auf einen Ventilsitz aufliegt, und dass das Schaltelement über einen Kniehebelmechanismus betätigbar ist. Das Schaltelement schwenkt dabei während der Schaltbewegung von der ersten in die zweite Schaltstellung nicht in das Ansaugrohr, sondern in den Sammelraum ein, wodurch die Strömung nur minimal beeinflusst wird. Der Kniehebelmechanismus gestattet eine nichtlineare Bewegung des Schaltelementes entlang einer vordefinierten ebenen Kurve, welche so gewählt wird, dass in der ersten Schaltstellung der Ventilteller am Ventilsitz aufliegt und Leckagen vermieden werden, und in der zweiten Schaltstellung das Schaltelement in eine, die Strömung nicht mehr nachteilig beeinflussende Position ausgeschwenkt wird. 



  Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass das Schaltelement einen Grundkörper aufweist, der über einen einarmigen Hebel im Saugrohrgehäuse gelagert ist. 



  In einer sehr kompakten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass das Schaltsaugrohr mehrere Ansaugrohre und das Schaltelement pro Ansaugrohr einen Ventilteller aufweist. Dadurch kann die Teileanzahl sehr gering gehalten werden. 



  Sehr vorteilhaft ist es, wenn der Kniehebelmechanismus eine am Schaltelement angreifende Stossstange aufweist, die über ein Drehgelenk mit einer im Saugrohrgehäuse drehbar gelagerten Stützstange drehbar verbunden ist, wobei am Drehgelenk eine mit einer Betätigungseinrichtung verbundene Stellstange angreift. 



  Um ein zuverlässiges und rasches   Schliessen   des Schaltelementes zu erreichen, ist vorgesehen, dass in der ersten Schaltstellung die Wirkungslinien de Stossstange und der Stützstange im wesentlichen gleich gerichtet sind, wobei die Abweichung der Wirkungslinien von einer Überdeckung, vorzugsweise maximal 30 , besonders vorzugsweise maximal   150 beträgt.   

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  Um in der ersten Schaltstellung Leckagen zu vermeiden und in der zweiten Schaltstellung Strömungsbeeinflussungen zu verhindern, ist es besonders günstig, wenn der einarmige Hebel, die Stützstange und die Stossstange ein kinematisches Führungssystem mit einer translatorischen und einer rotatorischen Komponente fur das Schaltelement bilden, so dass die Schaltbewegung des Schaltelementes im Bereich der ersten Schaltstellung im wesentlichen translatorisch und im Bereich der zweiten Schaltstellung im wesentlichen rotatonsch ist. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass die Stützstange eine grössere Länge aufweist als die Stossstange.

   Durch diese Ausbildung des Kniehebelmechanismus ist ein besonders grosser Öff- 
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 In einer vorteilhaften Ausführungsvanante ist vorgesehen, dass die Betätigungseinrichtung eine Betätigungswelle aufweist, die über einen Verstellhebel auf die Stellstange einwirkt. Die Stellstange wird somit durch eine rotierende Stellbewegung angesteuert. Genauso ist es aber möglich, die Stellbewegung auf oszillierende Weise auf die Stellstange, beispielsweise durch einen Stellkolben, aufzubringen. 



  Der Ventilteller weist vorzugsweise ein oder mehrere Dichtelemente auf, welche vorzugsweise aus Gummi bestehen. Die Dichtelemente können einfügbar konstruiert sein. Genauso ist es möglich, die Dichtelemente auf den Ventilteller aufzuspritzen. 
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 minium oder Magnesium, besteht. Als Material kann aber auch genauso Kunststoff eingesetzt werden. 



  Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert. 



  Es zeigen Fig. 1 das erfindungsgemässe Schaltsaugrohr im Schnitt in einer ersten Schaltstellung und Fig. 2 das Schaltsaugrohr im Schnitt in einer zweiten Schaltstellung. 



  Das Schaltsaugrohr 1 für eine Brennkraftmaschine zur Veränderung der resonanzwirksamen Ansauglänge des Ansaugströmungsweges weist ein Saugrohrgehäuse 2 für ein oder mehrere Saugrohre 3 auf, welche zu nicht weiter dargestellten Einlasskanälen der Brennkraftmaschine führen. Im Ausführungsbeispiel sind drei im Saugrohrgehäuse 2 nebeneinander angeordnete Saugrohre 3 dargestellt. Jedes Saugrohr 3 geht über ein bogenförmiges Rohrstück 4, welches den langen Strömungsweg 5 des Schaltsaugrohres 1 bildet, von einem plenumartigen Sammelraum 6 aus. In der an den Sammelraum 6 grenzenden Wand 7 jedes Saugrohres 3 ist eine   Übertrittsöffnung   8 angeordnet, über welche das Saugrohr 3 unter Umgehung des langen Strömungsweges 5 mit dem Sammelraum 6 verbindbar ist.

   Diese, den langen Strömungsweg 5 umgehende   Strömungsverbindung wird   hier als kurzer Strömungsweg 9 bezeichnet. Die Strömungsverbindung wird über ein Schaltelement 10 gesteuert, welches pro Übertrittsöffnung 8 einen Ventilteller 11 mit Dichtelementen 12 aus Gummi aufweist, welche in der in Fig. 1 dargestellten ersten Schaltstellung am durch das Saugrohrgehäuse 2 gebildeten Ventilsitz 13 aufliegen. 

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  Das Betätigungselement 10, über welches die Ansauglängen mehrerer Saugrohre 3 gesteuert werden können, ist über einen einarrnigen Hebel 14 am Saugrohrgehäuse 2 des Schaltsaugrohres 1 drehbar gelagert. Am Steuerelement 10 greift eine Stossstange 15 an, die über ein Drehgelenk 16 mit einer Stützstange 17 verbunden ist, welche Stützstange 17 ebenfalls am Saugrohrgehäuse 2 drehbar gelagert ist. Die Drehpunkte des Hebels 14 bzw. der Stützstange 17 am Saugrohrgehäuse 2 sind mit 14a bzw. 17a bezeichnet. 



  Weiters greift am Drehgelenk 16 eine Stellstange 18 an, welche im wesentlichen translatorisch auf das Drehgelenk 16 einwirkt und so in der in Fig. 1 dargestellten ersten Schaltstellung A eine Spreizung der als Kniehebel wirkenden Stossstange 15 und Stützstange 17 bewirken. 



  Dadurch werden in der ersten Schaltstellung A die Ventilteller 11 des Schaltelementes 10 auf die Ventilsitze 13 gedrückt und eine sichere Abdichtung bewirkt. Stossstange 15, Stützstange 17 und Stellstange 18 bilden einen Kniehebelmechanismus 23. 



  Die Auslenkung der Stellstange 18 erfolgt über eine translatorisch oder rotatonsch wirkende Betätigungseinrichtung 19. In der in den Figuren angedeuteten rotatorisch wirkenden Betätigungseinrichtung 19 wirkt diese über eine Betätigungswelle 20 und einen Verstellhebel 21 auf die Stellstange 18 ein. Genauso ist aber auch eine Betätigung mittels eines Kolbens möglich, welcher direkt translatorisch auf die Stellstange 18 einwirkt. 



  In der in Fig. 1 dargestellten ersten Schaltstellung A sind die durch die strichpunktierten Geraden angedeuteten Wirkungslinien 15'und 17'der Stossstange 15 und der Stützstange 17 fast überdeckend ausgebildet, wobei die durch den Winkel a eingezeichnete Abweichung von einer vollständigen Überdeckung unter   300 beträgt.   Die Stellstange 18 wirkt dabei quer auf die Stossstange 15 bzw. die Stützstange 17 ein, wobei die Wirklinie 18'der Stellstange 18 mit der Wirklinie   15'der   Stossstange 15 einen Winkel ss von annähernd   900 aufspannt.   



  In der in Fig. 1 dargestellten ersten Schaltstellung A wird die Luft vom Sammelraum 6, welcher zwischen den Kanalwandungen des Saugrohrgehäuses 2 eingegossen ist, angesaugt, und gelangt über je einen Ansaugtrichter 4a in ein bogenförmiges Rohrstück 4 und weiter über ein Saugrohr 3 zu einem Einlasskanal der Brennkraftmaschine. 



  In Fig. 2 ist das Schaltelement 10 in seiner zweiten Stellung B dargestellt, in welcher die Übertrittsöffnung 8 geöffnet und die Strömungsverbindung zwischen dem Sammelraum 6 und dem Saugrohr 3 unter Umgehung des langen Strömungsweges 5 hergestellt ist. Das Schaltelement 10 ist dabei weit von der   Übertrittsöffnung   8 weg ausgeschwenkt, so dass die Strömung entlang des kurzen Strömungsweges 9 zwischen dem Sammelraum 6 und dem Saugrohr 3 nicht behindert wird. Die Stellstange 18 und die Stützstange 17 befinden sich dabei in einer gestreckten Position. 



  Durch geeignete Auslegung der Längen der Stossstange 15, der Stützstange 17 und der   Stell-   stange 18 und des einarmigen Hebels 14, sowie durch geeignete Wahl der Lage der Drehpunkte 14a des Hebels 14 und 17a der Stützstange 17 ermöglicht das durch die Hebel-bzw. 

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 rische, als auch eine rotatorische Bewegung des Schaltelementes 10. Dabei ist im Bereich der ersten Schaltstellung A eine translatorische Bewegung des Schaltelementes 10 in axialer Richtung bezüglich der   Übertrittsöffnung   8 und im Bereich der zweiten Schaltstellung B eine rotatonsche Bewegung erwünscht.

   Durch die translatorische Bewegung wird ein sicheres Schliessen des Ventiltellers 11 am Ventilsitz   13   und durch die rotatorische Bewegung ein weites Ausschwenken des Schaltelementes 10 aus dem die Strömung behindernden Bereich 
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 Um die zu bewegenden Massen   so gering   wie   möglich   zu halten, sind der Grundkörper 10a des Schaltelementes 10 samt dem einarmigen Hebel 14 aus Aluminium, Magnesium oder aus Kunststoff ausgeführt. Stossstange 15, Stützstange 17 und Stellstange 18 können aus Aluminiumblech gestanzt sein oder durch andere formstabile Werkstoffe mit geringem Gewicht, wie Magnesium oder Kunststoff, gebildet sein. Die Dichtelemente 12 können einfügbar, beispielsweise aus Gummi, ausgebildet sein. Es ist auch denkbar, die Dichtelemente 12 direkt auf den Grundkörper aufzuspritzen. 



  Das Verstellergehäuse 19a der Verstelleinrichtung 19 ist aus Aluminium und im Druckgussverfahren herstellbar. Alternativ dazu kann das Verstellergehäuse 19a auch aus Kunststoff oder Magnesium in den dazugehörigen Fertigungsverfahren gebildet sein. Auch das Saugrohrgehäuse 2 samt den Saugrohren 3 und den   bogenförmigen   Rohrstücken 4 und den Ansaugtrichtem 4a können aus Aluminium, Magnesium oder aus Kunststoff bestehen. 



  Das erfindungsgemässe Schaltsaugrohr 1 mit dem Kniehebelmechanismus 23 hat den Vorteil, dass über ein Schaltelement 10 mehrere Saugrohre 3 gleichzeitig gesteuert werden können und dabei die Teileanzahl sehr gering gehalten werden kann. Daraus ergibt sich eine sehr einfache Fertigung und eine einfache Kalibrierung der einzelnen Dichtelemente 12 für jedes Saugrohr 3. Die im wesentlichen axiale Schliessbewegung des Steuerelementes 10 ermöglicht eine ausgezeichnete Dichtfunktion. Durch die weite Ausschwenkbewegung wird eine nachteilige Strömungsbeeinflussung vermieden.



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  The invention relates to a switching intake manifold for an internal combustion engine with a switching element for changing the intake length of at least one intake flow path starting from a collecting space. with a first switching position assigned to a long flow path and a second switching position assigned to a short flow path, wherein in the first switching position an intake pipe is connected to the collecting space via the long flow path and the suction pipe is connected to the collecting space by bypassing the long flow path.
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 switch resonance effective intake pipe lengths and thereby achieve a maximum gas dynamic charging effect for every engine speed.



  Each engine speed is assigned a specific intake length with a maximum gas-dynamic charging effect. In order to achieve a high torque in the lower speed range without a simultaneous loss of maximum power, the intake manifold length must be changeable and adaptable to the respective speed. Current intake manifolds meet this requirement by opening and closing additional channels using a flat slide valve, rotary slide valve or throttle valve.



  From DE 40 41 200 C2 a switching element of the type mentioned at the beginning for an air collector is known which has a pivotable pipe elbow which forms the second flow path. The pipe elbow is held pivotably in the air collector with a bearing attached almost to the center of mass on a pipe elbow wall. In a first position, an outlet opening of the pipe elbow lies directly against an inlet opening of the inlet elbow, as a result of which the flow connection is established between the second and third flow paths.

   In a second position of the pipe elbow, the outlet opening of the pipe elbow is spaced from the inlet opening of the inlet elbow, whereby the flow connection between the second and third flow paths is interrupted, but is established between the first and third flow paths. The switching element has the disadvantage that, due to the relatively large mass of the pipe bend, a comparatively long switching time is required for switching between two flow paths. In addition, the switching operations are accompanied by disturbing switching noises due to the large masses.



  From AT 404 162 B a switching element designed as a rotary slide valve is known, with which it is possible to switch between three different suction lengths. The switching element is, however, relatively complex, since a rotary valve is required for each cylinder and each rotary valve is actuated by its own shaft, which has a disadvantageous effect on the production outlay and the susceptibility to errors. The calibration of the switching elements to each other is also extremely difficult.

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  Furthermore, switching elements for switching between different intake lengths are known, which are essentially designed as flaps or as flat slide valves. Flaps have the disadvantage that it is usually impossible to avoid influencing the flow in at least one of the two positions. Flat gate valves are problematic in terms of wear and operating behavior and have the disadvantage that sealing is difficult.



  A switching intake manifold for an internal combustion engine is known from EP 0 201 180 B1, wherein a switching flap is used to switch between a long and a short flow path. Flaps of this type have the disadvantage that, owing to the inadequate sealing function, leaks occur in the closed position, which reduces the gas dynamic charging effect.



  The object of the invention is to avoid these disadvantages and to develop a switching element which is simple in terms of production technology, which enables short switching times and allows optimal use of the gas dynamic charging effect.



  According to the invention, this is achieved in that the switching element has at least one valve plate, which in the first switching position lies axially on a valve seat, and in that the switching element can be actuated via a toggle lever mechanism. The switching element pivots during the switching movement from the first into the second switching position not into the intake pipe, but into the collecting space, as a result of which the flow is influenced only minimally. The toggle lever mechanism permits a non-linear movement of the switching element along a predefined flat curve, which is selected such that in the first switching position the valve plate rests on the valve seat and leaks are avoided, and in the second switching position the switching element into a position which no longer adversely affects the flow Position is swung out.



  It is preferably provided that the switching element has a base body which is mounted in the intake manifold housing via a one-armed lever.



  In a very compact embodiment variant of the invention, it is provided that the switching intake pipe has a plurality of intake pipes and the switching element has one valve plate per intake pipe. As a result, the number of parts can be kept very low.



  It is very advantageous if the toggle lever mechanism has a push rod which engages the switching element and is rotatably connected via a swivel joint to a support rod which is rotatably mounted in the intake manifold housing, an actuating rod connected to an actuating device acting on the swivel joint.



  In order to achieve a reliable and rapid closing of the switching element, it is provided that in the first switching position the lines of action of the bumper and the support rod are directed essentially the same, the deviation of the lines of action from an overlap, preferably a maximum of 30, particularly preferably a maximum of 150 .

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  In order to avoid leaks in the first switching position and to prevent flow influences in the second switching position, it is particularly advantageous if the one-armed lever, the support rod and the bumper form a kinematic guide system with a translatory and a rotary component for the switching element, so that the Switching movement of the switching element in the area of the first switching position is essentially translational and in the area of the second switching position is essentially rotatarian. It is preferably provided that the support rod has a greater length than the bumper.

   This design of the toggle lever mechanism enables a particularly large opening
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 In an advantageous embodiment, it is provided that the actuating device has an actuating shaft which acts on the actuating rod via an adjusting lever. The actuating rod is thus controlled by a rotating actuating movement. However, it is equally possible to apply the actuating movement in an oscillating manner to the actuating rod, for example by means of an actuating piston.



  The valve disk preferably has one or more sealing elements, which are preferably made of rubber. The sealing elements can be designed to be insertable. It is also possible to spray the sealing elements onto the valve plate.
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 minium or magnesium. Plastic can also be used as the material.



  The invention is explained in more detail below with reference to the figures.



  1 shows the switching suction tube according to the invention in section in a first switching position and FIG. 2 shows the switching suction tube in section in a second switching position.



  The switching intake manifold 1 for an internal combustion engine for changing the resonance-effective intake length of the intake flow path has an intake manifold housing 2 for one or more intake manifolds 3, which lead to intake ducts of the internal combustion engine (not shown). In the exemplary embodiment, three suction pipes 3 arranged side by side in the suction pipe housing 2 are shown. Each suction pipe 3 extends from a plenum-like collecting space 6 via an arcuate pipe section 4, which forms the long flow path 5 of the switching suction pipe 1. In the wall 7 of each suction pipe 3 adjoining the collecting space 6, a transfer opening 8 is arranged, via which the suction pipe 3 can be connected to the collecting space 6 bypassing the long flow path 5.

   This flow connection that bypasses the long flow path 5 is referred to here as a short flow path 9. The flow connection is controlled by a switching element 10, which has a valve plate 11 with sealing elements 12 made of rubber per transfer opening 8, which in the first switching position shown in FIG. 1 rest on the valve seat 13 formed by the intake manifold housing 2.

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  The actuating element 10, via which the suction lengths of a plurality of intake pipes 3 can be controlled, is rotatably mounted on the intake pipe housing 2 of the switching intake pipe 1 via a single-armed lever 14. On the control element 10, a bumper 15 engages, which is connected via a swivel joint 16 to a support rod 17, which support rod 17 is also rotatably mounted on the intake manifold housing 2. The fulcrums of the lever 14 and the support rod 17 on the intake manifold housing 2 are designated 14a and 17a.



  Furthermore, an actuating rod 18 acts on the swivel joint 16, which acts essentially translationally on the swivel joint 16 and thus, in the first switching position A shown in FIG. 1, causes the push rod 15 and support rod 17, which act as a toggle lever, to spread.



  As a result, in the first switching position A, the valve plate 11 of the switching element 10 is pressed onto the valve seats 13 and a secure seal is brought about. The bumper 15, support rod 17 and adjusting rod 18 form a toggle mechanism 23.



  The actuating rod 18 is deflected by means of an actuating device 19 which acts in a translatory or rotatonic manner. In the actuating device 19 which is indicated in the figures, it acts on the actuating rod 18 via an actuating shaft 20 and an adjusting lever 21. However, actuation by means of a piston which acts directly on the actuating rod 18 in a translatory manner is also possible.



  In the first switching position A shown in FIG. 1, the lines of action 15 ′ and 17 ′ of the bumper 15 and the support rod 17, indicated by the dash-dotted straight lines, are almost overlapping, the deviation from a complete overlap shown by the angle a being less than 300. The actuating rod 18 acts transversely on the bumper 15 or the support rod 17, the line of action 18 ′ of the actuating rod 18 spanning an angle ss of approximately 900 with the line of action 15 ′ of the bumper 15.



  In the first switching position A shown in FIG. 1, the air is sucked in from the collecting space 6, which is poured between the channel walls of the intake manifold housing 2, and passes via an intake funnel 4a into an arcuate tube section 4 and further via an intake manifold 3 to an inlet duct the internal combustion engine.



  2 shows the switching element 10 in its second position B, in which the transfer opening 8 is opened and the flow connection between the collecting space 6 and the suction pipe 3 is made bypassing the long flow path 5. The switching element 10 is pivoted far away from the transition opening 8 so that the flow along the short flow path 9 between the collecting space 6 and the suction pipe 3 is not hindered. The control rod 18 and the support rod 17 are in an extended position.



  By suitable design of the lengths of the bumper 15, the support rod 17 and the actuating rod 18 and the one-armed lever 14, as well as by a suitable choice of the position of the pivot points 14a of the lever 14 and 17a of the support rod 17, this is made possible by the lever or.

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 rische, as well as a rotational movement of the switching element 10. In the region of the first switching position A, a translational movement of the switching element 10 in the axial direction with respect to the transfer opening 8 and in the region of the second switching position B a Rotatonic movement is desired.

   The translational movement ensures that the valve plate 11 is securely closed on the valve seat 13, and the rotary movement causes the switching element 10 to pivot far out of the area that impedes the flow
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 In order to keep the masses to be moved as low as possible, the base body 10a of the switching element 10 together with the one-armed lever 14 are made of aluminum, magnesium or plastic. Bumper 15, support rod 17 and adjusting rod 18 can be stamped from aluminum sheet or formed by other dimensionally stable materials with low weight, such as magnesium or plastic. The sealing elements 12 can be insertable, for example made of rubber. It is also conceivable to spray the sealing elements 12 directly onto the base body.



  The adjuster housing 19a of the adjusting device 19 can be produced from aluminum and using the die-casting method. As an alternative to this, the adjuster housing 19a can also be formed from plastic or magnesium in the associated manufacturing processes. The suction pipe housing 2 together with the suction pipes 3 and the arcuate pipe pieces 4 and the suction funnels 4a can also be made of aluminum, magnesium or plastic.



  The switching suction tube 1 according to the invention with the toggle lever mechanism 23 has the advantage that a plurality of suction tubes 3 can be controlled simultaneously via a switching element 10 and the number of parts can be kept very low. This results in a very simple manufacture and a simple calibration of the individual sealing elements 12 for each intake manifold 3. The essentially axial closing movement of the control element 10 enables an excellent sealing function. The wide swiveling movement avoids any adverse influence on the flow.


    

Claims (11)

ANSPRÜCHE 1. Schaltsaugrohr (1) für eine Brennkraftmaschine mit einem Schaltelement (10) zur Ver- änderung der Ansauglänge zumindest einer von einem Sammelraum (6) ausgehenden Ansaugströmungsweges, mit einer einem langen Strömungsweg (5) zugeordneten ersten Schaltstellung (A) und einer einem kurzen Strömungsweg (9) zugeordneten zweiten Schaltstellung (B), wobei in der ersten Schaltstellung (A) ein Ansaugrohr (3) über den langen Strömungsweg (5) mit dem Sammelraum (6) und in der zweiten Schaltstellung (B) das Ansaugrohr (3) unter Umgehung des langen Strömungsweges (5) mit dem Sam- melraum (6) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (10) zu- mindest einen Ventilteller (11) aufweist, der in der ersten Schaltstellung (A) axial auf einem Ventilsitz (13) aufliegt, und dass das Schaltelement (10) über einen Kniehebel- mechanismus (23) Claims 1. Switching intake manifold (1) for an internal combustion engine with a switching element (10) for changing the intake length of at least one starting from a collecting space (6) Intake flow path, with a first associated with a long flow path (5) Switch position (A) and a second assigned to a short flow path (9) Switch position (B), in the first switch position (A) an intake pipe (3) over the long flow path (5) with the plenum (6) and in the second switch position (B) the intake pipe (3) bypassing the long flow path ( 5) is connected to the collecting space (6), characterized in that the switching element (10) has at least one valve plate (11) which in the first switching position (A) rests axially on a valve seat (13), and that the switching element (10) via a toggle lever mechanism (23) betätigbar ist.  can be actuated. 2. Schaltsaugrohr (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (10) einen Grundkörper (10a) aufweist, der über einen einarmigen Hebel (14) im Saug- rohrgehäuse (2) gelagert ist. 2. Switching intake manifold (1) according to claim 1, characterized in that the switching element (10) has a base body (10a) which is mounted in the intake manifold housing (2) via a one-armed lever (14). 3. Schaltsaugrohr (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schalt- saugrohr (1) mehrere Ansaugrohre (3) und das Schaltelement (10) pro Ansaugrohr (3) einen Ventilteller (11) aufweist. 3. Switching suction pipe (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the switching suction pipe (1) has a plurality of suction pipes (3) and the switching element (10) per suction pipe (3) has a valve plate (11). 4. Schaltsaugrohr (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kniehebelmechanismus (23) eine am Schaltelement (10) angreifende Stossstange (15) aufweist, die über ein Drehgelenk (16) mit einer im Saugrohrgehäuse (2) drehbar ge- lagerten Stützstange (17) drehbar verbunden ist, wobei am Drehgelenk (16) eine mit einer Betätigungseinrichtung (19) verbundene Stellstange (18) angreift. 4. switching suction tube (1) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the Toggle lever mechanism (23) has a push rod (15) which engages on the switching element (10) and which is rotatably connected via a swivel joint (16) to a support rod (17) rotatably mounted in the intake manifold housing (2), one on the swivel joint (16) with an actuating device (19) connected to the actuating rod (18). 5. Schaltsaugrohr (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Schalt- stellung (A) die Wirkungslinien (15', 17') de Stossstange (15) und der Stützstange (17) im wesentlichen gleich gerichtet sind, wobei die Abweichung der Wirkungslinien (15', 17') von einer Überdeckung, vorzugsweise maximal 30 , besonders vorzugsweise maximal 150 beträgt. 5. Switching intake manifold (1) according to claim 4, characterized in that in the first switching position (A) the lines of action (15 ', 17') de bumper (15) and the support rod (17) are directed substantially the same, whereby the deviation of the lines of action (15 ', 17') from an overlap, preferably a maximum of 30, particularly preferably a maximum of 150. 6. Schaltsaugrohr (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (19) eine Betätigungswelle (20) aufweist, die über einen Ver- stellhebel (21) auf die Stellstange (18) einwirkt. 6. switching suction tube (1) according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the Actuating device (19) has an actuating shaft (20) which acts on the adjusting rod (18) via an adjusting lever (21). 7. Schaltsaugrohr (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilteller (11) zumindest ein Dichtelement (12), vorzugsweise aus Gummi, aufweist. <Desc/Clms Page number 7>7. intake manifold (1) according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the Valve plate (11) has at least one sealing element (12), preferably made of rubber.  <Desc / Clms Page number 7> 8. Schaltsaugrohr (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (10a) aus Leichtmetall. vorzugsweise aus Aluminium oder Magnesium, be- steht. 8. switching suction tube (1) according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the Base body (10a) made of light metal. preferably consists of aluminum or magnesium. 9. Schaltsaugrohr (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (lOa) aus Kunststoff besteht. 9. switching suction tube (1) according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the Base body (lOa) consists of plastic. 10. Schaltsaugrohr (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die EMI7.110. switching suction tube (1) according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the  EMI7.1 11. Schaltsaugrohr (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der einarmige Hebel (14), die Stützstange (17) und die Stossstange (15) ein kinema- tisches Führungssystem (22) mit einer translatorischen und einer rotatorischen Kom- ponente für das Schaltelement (10) bilden, so dass die Schaltbewegung des Schalt- elementes (10) im Bereich der ersten Schaltstellung (A) im wesentlichen translatorisch und im Bereich der zweiten Schaltstellung (B) im wesentlichen rotatorisch ist. 11. intake manifold (1) according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the one-armed lever (14), the support rod (17) and the bumper (15) is a kinematic guide system (22) with a translational and a rotary Form a component for the switching element (10) so that the switching movement of the switching element (10) is essentially translational in the area of the first switching position (A) and essentially rotating in the area of the second switching position (B).
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