CN112922752A - 往复活塞式内燃发动机的进气设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种往复活塞式内燃发动机(50)的进气设备(10；40)，该往复活塞式内燃发动机(50)相对于笔直向前行驶方向(44)横向地布置在机动车辆的前端发动机舱中，并且具有布置在往复活塞式内燃发动机(50)的汽缸盖(52)前面的燃料分配器管(54)。进气设备(10；40)包括空气滤清器箱(12)和进气歧管(20)，该进气歧管(20)可布置在燃料分配器管(54)前面，并且被设置用于在空气滤清器箱(12)和往复活塞式内燃发动机(50)的燃烧室之间产生流体连接。根据本发明，空气滤清器箱(12)通过接头连接单元(26)紧固在进气歧管(20)上方并紧固到进气歧管(20)，当高于预定值的水平定向力(46)作用在空气滤清器箱(12)上时，该接头连接单元允许所述空气滤清器箱绕旋转轴线(30)的枢转移动(32)，该旋转轴线(30)相对于笔直向前行驶方向(44)基本上水平和横向地布置。

Description

往复活塞式内燃发动机的进气设备

技术领域

本发明涉及一种往复活塞式内燃发动机的进气设备，该往复活塞式内燃发动机相对于笔直向前行驶方向横向地布置在机动车辆的前端发动机舱中，并具有布置在往复活塞式内燃发动机的汽缸盖前面的燃料分配器管，该进气设备包括空气滤清器箱和进气歧管，该进气歧管可布置在燃料分配器管前面，并且被设置用于在空气滤清器箱和往复活塞式内燃发动机的燃烧室之间产生流体连接。本发明此外涉及一种具有所述类型的进气设备的机动车辆的往复活塞式内燃发动机。

背景技术

常规的机动车辆包括具有进气单元的往复活塞式内燃发动机，经由该进气单元在进气冲程期间可以吸入新鲜空气，并且所吸入的新鲜空气可以被供应到往复活塞式内燃发动机的燃烧马达的燃烧室。为此目的，进气单元可以具有进气分配器管，其以连通方式在入口侧处连接到节流阀瓣单元并且在出口侧处连接到进气管。进气管以连通方式连接到燃烧马达。为了减轻重量，进气单元通常由塑料制成。往复活塞式内燃发动机此外可以具有燃料分配器管，通过燃料泵向燃料分配器管供应燃料，并且该燃料分配器管将燃料供应到分配给燃烧室的燃料喷射阀。可以通过燃料喷射阀将燃料喷射到燃烧马达的汽缸盖上的进气管线中(“进气道燃料喷射”，PFI)和/或直接喷射到燃烧室中(直接喷射)。

在一些机动车辆的情况下，燃烧马达布置在发动机舱内，使得燃烧马达的曲轴在车辆横向方向(通常称为Y方向)上延伸。此外，进气单元可以布置在机动车辆的发动机舱中，使得进气分配器管同样在车辆横向方向上延伸，并且相对于车辆纵向方向(也称为X方向)相对于燃烧马达布置在前侧处。在这种情况下，往复活塞式内燃发动机的排气歧管可以相对于车辆纵向方向相对于燃烧马达布置在后侧处。此外，燃料分配器管可以布置在进气分配器管和燃烧马达之间。

如果在此种机动车辆的正面撞击事件的情况下，例如在正面碰撞的事件中或在倾斜的正面碰撞的事件中，物体在前侧插入发动机舱中，由于进气分配器管与物体或已被物体压靠在进气分配器管上的车辆部件接触而产生的机械载荷可能作用在进气分配器管上。结果，进气分配器管可以被破坏并且至少部分地向后移位。因此，进气分配器管的部件可能与燃料分配器管接触并破坏该燃料分配器管和/或将其向后移位。由于燃料分配器管的破坏或向后移位，燃料可能逸出到发动机舱中，出于安全原因，必须防止这种情况。

为了防止所描述的事故或正面碰撞情况，整个进气单元或整个进气分配器管的刚度的增加将在车辆纵向方向上增加由燃烧马达和进气单元形成的发动机缸体的不可压缩尺寸，由此总体上损害了例如由“车辆脉冲指数”(VPI)表示的机动车辆的撞击事件行为，结果可能无法达到结构安全目标。

通过在车辆前端中添加的每个不可变形或不可压缩的部件，减少了自由变形区的空间。因此，在正面撞击事件的情况下，不期望地插入乘客舱中的风险因此增加。

在现有技术中，存在各种已知的建议，其为解决方案使用在正面撞击事件的情况下至少部分地可压缩和/或可压碎的进气歧管或进气单元。

例如，WO 2014/068825 A1涉及一种进气歧管，其允许在车辆碰撞期间对燃料系统部分施加强烈撞击的受控作用。由塑料组成的进气歧管配备有用于紧固单独部件的套筒状凸起，其中该凸起存在于第二进气分支管的进气分支管区段的弧形区段附近，该第二进气分支管从第一进气分支管分开地设置。单独部件例如可以形成为布置在边缘区域中的元件，诸如，例如燃料管线、线束、布置在边缘区域中的元件紧固到的保持器，其中该保持器通过螺栓等紧固到套筒状凸起。进气歧管此外配备有肋，该肋在突起的边缘上沿进气分支管区段的延伸方向延伸。肋设置在弓形区段的侧面上并且在与燃料喷射阀和燃料供给管线相对的一侧上，使得套筒状突起布置在肋和燃料喷射阀之间。在撞击事件的情况下，撞击力使得布置在汽缸盖的一侧上的进气歧管由于车辆碰撞时的情况而被向上推动，其中进气歧管以其整体在向上方向上变形。第一入口分支管的凸缘部分通过螺栓牢固地紧固到汽缸盖，而第二入口分支管在向上方向上变形，并且第二入口分支管在被拉离第一入口分支管的同时向上滑动。因此，如果第二入口分支管由于车辆碰撞时的行为而与燃料供给线发生碰撞，则弯曲部分剧烈变形，并且燃料供给线在发动机的侧边缘处受到减小的撞击。因此，可以防止进气歧管损坏燃料喷射阀。

此外，JP 5272907 B2讨论了确保由塑料组成的进气歧管的强度，该进气歧管布置在横向安装的发动机主体前面的前侧处，并且如果外部载荷作用从车辆的前侧进行，则通过适当破坏进气歧管来确保撞击吸收路径。进气歧管通过焊接三个部件主体的前侧和后侧而形成。相对于其他部件主体，在发动机主体附近的第一部件主体在车辆纵向方向上具有高刚度。进气分支线的弯曲区段由第二部件主体和第三部件主体形成。在中间的第二部件主体配备有肋结构，该肋结构在弯曲区段上从进气分支线的前侧到后侧在车辆纵向方向上延伸，并且如果外部载荷作用从车辆前侧进行，则其前端和后端成为载荷集中点。

此外，JP 2012-158994 A描述了一种用于车辆的发动机的前部结构，该前部结构能够在正面碰撞的事件中通过进气歧管的部件主体的早期变形来实现撞击吸收，在进一步载荷引入的事件中保持分开的进气歧管的主要部件主体的尺寸稳定性，在局部载荷引入的事件中通过利用树脂特性的相互依赖性抑制分开的进气歧管的主要部件主体的过早断裂，并防止燃料分配管受损。

发动机前部结构包括：发动机，其以曲轴轴线平行于车辆宽度方向延伸的取向布置在发动机舱内部；由塑料组成的进气歧管，其布置在发动机舱内部，并且包括上部组件区段和下部组件区段，下部组件区段设置在比上部组件区段更低的位置，进气歧管通过所述上部和下部组件区段紧固到发动机的前部分；燃料分配管，其布置成在发动机舱内部在上部组件区段下面在平行于曲轴轴线的方向上延伸的取向；以及油分离器盖，其由塑料组成并布置在发动机舱内部，并设置在发动机的前部分上。进气歧管由主要部件主体和另一部件主体形成，其中主要部件主体定位为更靠近发动机，并且另一部件主体在一个区段中定位为比主要部件主体更远离发动机，并且其中所述部件主体接合在一起。主要部件主体被设计成具有比另一部件主体更高的强度。上部组件区段和下部组件区段设置在主要部件主体上。主要部件主体和油分离器盖配备有向后移动限制区段，它们中的每个均由塑料组成，并且如果在车辆碰撞的事件中主要部件主体移位，则它们彼此邻接。

此外，JP 2006-336528 A公开了一种用于燃烧马达的进气设备，该进气设备具有高机械强度的中间部分并且具有强度比中间部分更低的补偿罐和进气歧管，其中中间部分、补偿罐和进气歧管形成一个部件。中间部分通过凸缘和撑杆紧固到燃烧马达，以便确保预定的强度，并在车辆事故的事件中通过排气歧管和补偿罐吸收撞击能量。此外，在中间部分的上部分上设置有狭窄部分，以便使进气设备更容易围绕燃烧马达弯曲到燃烧马达的侧面，从而延长了撞击吸收路径。

JP H07038658 U公开了一种进气歧管，其具有补偿罐区段和分支管区段，该分支管区段被弯曲并且从补偿罐区段延伸到汽缸盖的侧表面。分支管区段到汽缸盖和补偿罐区段的连接区段附近的保持固定位置通过支撑件连接。分支管区段的中间区段由车辆主体或发动机缸体通过支撑架支撑。此外，在分支管区段的中间区段的外表面上，设置有在分支管区段的纵向方向上延伸的加强肋。加强肋在补偿罐部分和保持固定位置之间具有凹口。如果在正面碰撞的事件中补偿罐区段由于发动机缸体的移动而与发动机罩碰撞，则凹口处的应力集中会导致期望的断裂，其中碰撞能量通过断裂能量吸收。

鉴于突出强调的现有技术，往复活塞式内燃发动机的进气设备领域仍然具有改善的潜力。

发明内容

本发明特别地基于以下目的，即，提供一种往复活塞式内燃发动机的进气设备，该往复活塞式内燃发动机相对于笔直向前行驶方向横向地特别地布置在机动车辆的前端发动机舱中，该进气设备在笔直向前行驶方向上具有增大的尺寸，该增大的尺寸在正面撞击事件的情况下可压缩和/或可压碎，也就是说，至少部分地可破坏，并且该进气设备同时为可操作地连接到往复活塞内燃发动机的其他辅助部件提供机械保护。

根据本发明，该目的通过具有权利要求1所述的特征的进气设备实现。该目的此外通过根据权利要求10所述的机动车辆的往复活塞式内燃发动机实现。在从属权利要求中公开了本发明的进一步的特别有利的配置。

要指出的是，在下面的描述中单独指定的特征和措施可以以任何技术上便利的方式彼此组合，并且突出强调了本发明的进一步配置。该描述另外特别地结合附图来表征和指定本发明。

往复活塞式内燃发动机的根据本发明的进气设备，该往复活塞式内燃发动机相对于笔直向前行驶方向横向地布置在机动车辆的前端发动机舱中，并且具有布置在往复活塞式内燃发动机的汽缸盖前面的燃料分配器管，该进气设备包括空气滤清器箱和进气歧管，该进气歧管可布置在燃料分配器管前面，并且被设置用于在空气滤清器箱与往复活塞式内燃发动机的燃烧室之间产生流体连接。在此，空气滤清器箱通过接头连接单元紧固在进气歧管上面并紧固到进气歧管，当高于预定值的水平定向力作用在空气滤清器箱上时，该接头连接单元允许所述空气滤清器箱绕旋转轴线的枢转移动，该旋转轴线相对于笔直向前行驶方向基本上水平和横向地布置。

在本申请中使用的表述“上面”涉及进气设备的安装状态。在本申请中使用的表述“前面”和“后面”及其派生形式涉及机动车辆的笔直向前行驶方向。在本发明的上下文中，表述“为...提供”应特别理解为为此目的专门设计或布置。在本发明的上下文中，“基本上水平”应特别理解为是指旋转轴线和水平形式的角度的量值小于20°，优选小于15°，并且特别优选小于10°。力的预定值的大小被确定为使得保持可操作地作用的力不受影响，但是由于压碎而作用的力引起所涉及的部件的枢转移动和/或压缩和/或压碎，也就是说至少部分地破坏。在此，停车凹陷等不言而喻地没有影响。预定力在机动车辆的生产期间可以单独地调节。预定力可以优选地假定为10kN或更大的载荷，其中所陈述量值不言而喻地不旨在进行限制。然而，发动机前侧上的载荷高于所陈述的10kN量值。因此可以确保，在正面撞击事件中，所涉及的部件发生动态压紧，这涉及进气设备的旋转。同时，优选的10kN或更高的量值处于极限值之上，该极限值允许正常操作期间部件的稳固特性。这是基于这样的认识，即，被压紧的部件的载荷水平越高，故障部件的能量耗散就越高。

通过所提出的进气设备，空气滤清器箱在进气歧管上的有利布置(通过该布置可以改善围绕发动机的空气进气路径的引导，并且可以在发动机舱中产生用于附加部件的空间)，即使对于正面撞击事件的情况，也可以保证操作安全，因为空气滤清器箱不会在燃料分配器管的方向上执行任何平移移动。撞击能量有利地将空气滤清器箱向后枢转，由此可以减小空气滤清器箱在笔直向前行驶方向上的尺寸。

空气滤清器箱绕旋转轴线的枢转移动的允许可以例如通过制动机构、预定断裂点或任何其他合适的措施来实现。

优选地，进气歧管主要由塑料材料生产。在本发明的上下文中，表述“主要”应特别理解为是指大于50体积％，优选大于70体积％，并且特别优选大于90体积％的分数。特别地，该表述旨在包括这样的可能性，即，进气歧管的整体，也就是说100体积％由塑料材料组成。

在进气设备的优选实施例中，接头连接单元呈旋转接头连接的形式，由此可以获得平行于枢转轴线的方向的附加稳定性。

优选地，空气滤清器箱紧固到进气歧管的一部分，该部分相对于其余部分具有机械加强形式。以这种方式，即使在进气歧管的部分压缩和/或压碎，即至少部分地破坏的情况下，也可以可靠地确保在正面撞击事件的情况下空气滤清器箱的枢转移动。

在进气设备的优选实施例中，空气滤清器箱具有壳体，该壳体具有在安装状态下面向燃料分配器管的壳体部分和在安装状态下避开燃料分配器管的壳体部分。在此，面向燃料分配器管的该壳体部分相对于避开燃料分配器管的该壳体部分具有机械加强形式。以这种方式，空气滤清器箱的避开燃料分配器管的该壳体部分可以被压缩和/或压碎，也就是说，在撞击事件的情况下至少部分地被破坏，由此可以保持撞击能量远离燃料分配器管。

进气设备优选具有至少一个止动元件，其被设置用于限制空气滤清器箱绕旋转轴线的枢转移动。以这种方式，可以确保在撞击事件的情况下，空气滤清器箱不会将由于撞击而产生的附加力或仅所述力的一小部分引入燃料分配器管中。在空气滤清器箱具有面向燃料分配器管的机械加强的壳体部分的情况下，止动元件可以被配置为使得在正面撞击事件的情况下在超过至少一个止动元件的强度极限值之前，空气滤清器箱的避开燃料分配器管的壳体部分被压缩和/或压碎。以这种方式，可以保持撞击能量远离燃料分配器管，并且此外，燃料分配器管可以由面向燃料分配器管的机械加强的壳体部分被机械地保护。

优选地，至少一个止动元件布置在接头连接单元内。以这种方式，可以以结构上特别紧凑的方式限制由正面撞击事件触发的空气滤清器箱绕旋转轴线的枢转移动。

在进气设备的优选实施例中，至少一个止动元件附接到空气滤清器箱的在安装状态下面向燃料分配器管的壳体部分，以便向后延伸并且被设置为产生当高于水平预定值的水平定向力作用在空气滤清器箱上时，空气滤清器箱与往复式活塞内燃发动机的汽缸盖之间的主要力引入路径。

在本发明的上下文中，“主要力引入路径”应特别理解为是指力引入路径，其相当于大于由于撞击事件而作用在空气滤清器箱上的力的50％，优选大于70％，并且特别优选大于80％的比例。

在适当设计止动元件的情况下，由撞击产生的在空气滤清器箱上的附加力可以以特别低的接触压力传递到往复式活塞内燃发动机的汽缸盖，并使其远离燃料分配器管，由此可以降低对止动元件强度的要求。

优选地，接头连接单元的在安装状态下的起始位置与由止动元件限制的枢转移动的结束位置之间的枢转范围具有相当于20°和50°之间的枢转角。通过此枢转角范围，在正面碰撞事件的情况下，空气滤清器箱在笔直向前行驶方向上的尺寸可以减小到足以用于大多数可能应用的程度。

在进气设备的优选实施例中，空气滤清器箱具有进气通道，其流体连接到壳体，并且在安装状态下，从壳体在笔直向前方向上延伸，并且包括具有比进气通道的其余部分更低的机械强度的向下指向的连贯区段。这提供了以下优点：在正面碰撞事件的情况下，通过在笔直向前方向上布置在空气滤清器箱前面的进气通道，由于水平定向力的预定值过冲，可以在更早的时间点发起空气滤清器箱的枢转移动。

优选地，向下指向的连贯区段布置在避开壳体的端部区域上，或布置在进气通道的连接到壳体的端部区域上。以这种方式，在正面碰撞事件的情况下，可以以特别有效的方式将相对于旋转轴线的力或转矩施加到空气滤清器箱，并且可以以特别可靠的方式实现其绕旋转轴线的枢转移动。

在本发明的另一方面，提出了一种机动车辆的往复活塞式内燃发动机，该往复活塞式内燃发动机相对于笔直向前行驶方向横向地布置在机动车辆的前端发动机舱中，并具有布置在往复活塞式内燃发动机的汽缸盖前面的燃料分配器管。在此，往复活塞式内燃发动机配备有根据本发明所述的进气设备的一个可能的实施例，并且该进气设备的进气歧管布置在燃料分配器管前面。

结合所提出的进气设备描述的优点完全适用于往复活塞式内燃发动机。在本发明的上下文中，“机动车辆”特别地理解为是指乘用机动车辆、重型货车，半挂牵引车或机动客车。

附图说明

在从属权利要求和附图的以下描述中公开了本发明的进一步的有利配置，在附图中：

图1以示意性透视斜前视图示出了具有在安装状态下的根据本发明的进气设备的机动车辆的往复活塞式内燃发动机，

图2以相同视图示出了按照图1的往复活塞式内燃发动机的细节，其中空气滤清器箱被移除，

图3是呈局部截面侧视图的在安装状态下的按照图1的进气设备的示意图，

图4是呈局部截面侧视图的在正面撞击事件期间的按照图1的进气设备的示意图，

图5是呈局部截面侧视图的在安装状态下的根据本发明的进气设备的可替代实施例的示意图；

图6是呈局部截面侧视图的在正面撞击事件期间的按照图5的进气设备的可替代实施例的示意图，

图7以侧视图示出了按照图1的进气设备的细节，

图8以侧视图示出了具有进气通道的可替代实施例的按照图1的进气设备的细节，以及

图9是在正面撞击事件的情况下按照7和图8的进气设备的运作的示意图。

在各个附图中，相同的部分总是由相同的附图标记表示，因此，这些部分通常也将仅描述一次。

具体实施方式

图1和图2以示意性透视斜前视图示出了具有在安装状态下的根据本发明的进气设备10的一个可能的实施例的机动车辆(未示出)的活塞往复式内燃发动机50。往复活塞式内燃发动机50相对于笔直向前行进方向44横向地布置在机动车辆的前端发动机舱中。

进气设备10包括空气滤清器箱12并且包括进气歧管20，该空气滤清器箱12具有壳体14和容纳在壳体14中的空气滤清器(未示出)。进气歧管20包括补偿罐22和多个进气管24(图2)，该进气管24从补偿罐22的一侧分支出来，并在空气滤清器箱12和往复活塞式内燃发动机50的燃烧室之间产生流体连接。可例如从塑料材料生产的进气歧管20固定地拧紧到往复活塞式内燃发动机50的汽缸盖52。

往复活塞式内燃发动机50具有燃料分配器管54，其相对于笔直向前行驶方向44布置在往复活塞式内燃发动机50的汽缸盖52前面。图2中示出了燃料分配器管54，这示出了按照图1的往复活塞式内燃发动机50的细节，其中空气滤清器箱12被移除。燃料分配器管54例如可以是“进气道燃料喷射”(PFI)系统的部分，其中通过燃料喷射阀将燃料喷射到往复活塞式内燃发动机50的布置在汽缸盖52上的进气管线中。

燃料分配器管54位于进气歧管20和汽缸盖52之间，使得进气歧管20相对于机动车辆的笔直向前行驶方向44布置在燃料分配器管54前面。燃料分配器管54紧固到进气歧管20的进气管24。

图3是呈局部截面侧视图的在正面撞击事件之前在安装状态下的按照图1的进气设备10的示意图，并且没有流体连接到空气滤清器箱12的进气通道34，该进气通道34在图7和图8中可见。

空气滤清器箱12通过接头连接单元26紧固在进气歧管20上方并紧固到进气歧管20。相对于进气歧管20的其余部分，进气歧管20的布置在后部并且空气滤清器箱12紧固到的一部分是机械加强形式。机械加强可以例如通过以下方式来产生：通过增大的材料厚度、通过加强结构诸如肋，或通过塑料材料中的附加物质，例如通过添加纤维。

空气滤清器箱12的壳体14具有在安装状态下面向燃料分配器管54的壳体部分16，并且具有在安装状态下避开燃料分配器管54的壳体部分18。相对于避开燃料分配器管54的该壳体部分18，面向燃料分配器管54的该壳体部分16具有机械加强形式。机械加强可以以与针对进气歧管20所述的方式相似的方式产生。

接头连接单元26包括接头28，其例如可以是旋转接头的形式。当高于预定值的水平定向力46作用在空气滤清器箱12上时，接头连接单元26允许所述空气滤清器箱绕旋转轴线30的枢转移动32(图4)，该旋转轴线30相对于笔直向前行驶方向44基本上水平和横向地布置。

空气滤清器箱12绕旋转轴线30的枢转移动32例如可以通过螺栓(未示出)来实现，该螺栓在安装状态下阻止接头28的部分的相对移动并且构成预定断裂点，当达到作用在接头连接单元26上的力的预定值时，当螺栓断裂时，通过该预定断裂点，实现接头28的部分的相对移动。空气滤清器箱12的枢转移动32也可以通过其他装置实现，例如通过制动装置。原则上也可以使用在本领域技术人员看来合适的其他装置，以在达到作用在接头连接单元26上的力的预定值时允许空气滤清器箱12的枢转移动32。

图4是呈局部截面侧视图的在正面撞击事件期间的按照图1的进气设备10的示意图。由于正面碰撞事件引起的在空气滤清器箱12上的水平定向力46(图3)超过了预定值，由此使接头连接单元26的接头28的部分能够相对移动。由于所引起的力46或相对于旋转轴线30引起的扭矩，空气滤清器箱12绕旋转轴线30执行枢转移动32(图4)，其中壳体14的避开燃料分配器管54的该壳体部分18向上枢转。要注意的是，空气滤清器箱12在燃料分配器管54的方向上不执行平移移动。

进气设备10的接头连接单元26配备有布置在接头连接单元26内的止动元件(未示出)。止动元件例如可以是螺栓(未示出)的形式，其在枢转移动32的结束以预定的枢转角阻止了接头28的部分的相对移动。止动元件被设置用于将空气滤清器箱12绕旋转轴线30的枢转移动32限制为预定的枢转范围。接头连接单元26在安装状态下的起始位置和由止动元件限制的枢转移动32的位置之间的预定枢转范围具有枢转角α，对于本示例性实施例，该枢转角α大约为27°，并且通常可以处于20°和50°之间。

在图4所示的由止动元件限制的枢转移动32的该位置中，空气滤清器箱12不会由于撞击而在燃料分配器管54上施加任何附加力。空气滤清器箱12的壳体14的面向燃料分配器管54的该壳体部分16确切地用作用于燃料分配器管54的机械保护，而空气滤清器箱12的壳体14的避开燃料分配器管54的该壳体部分18被撞击能量压缩或压碎，也就是说至少部分地被破坏，由此撞击能量有利地转换为变形能量。

如从图4可以看出的，空气滤清器箱12的壳体14的避开燃料分配器管54的该壳体部分18，和进气歧管20的避开燃料分配器管54的一部分形成进气设备10的可压缩或可压碎的，也就是说至少部分地可破坏的区域A，由此在正面撞击事件的情况下，可以减小进气设备10在笔直向前行驶方向44上的尺寸。

图5是呈局部截面侧视图的在安装状态下的根据本发明的进气设备40的可替代实施例的示意图。图6是呈局部截面侧视图的在正面撞击事件期间的按照图5的进气设备40的可替代实施例的示意图。

为了避免重复，下面将仅描述可替代实施例相对于按照图3和图4的进气设备10的实施例的区别。

按照图5和图6的进气设备40具有立方体形状的止动元件42，该止动元件在上部区域中附接到空气滤清器箱12的在安装状态下面向燃料分配器管54的壳体部分16，以便当高于预定值的水平定向力46作用在空气滤清器箱12上时，向后延伸并被设置用于在空气滤清器箱12和往复式活塞式内燃发动机50的汽缸盖52之间产生主要力引入路径。该状态在图6中示出。止动元件42由与空气滤清器箱12相同的材料，例如由热塑性塑料材料生产，并且可以一体地形成在空气滤清器箱12上。在往复活塞式内燃发动机50的汽缸盖52上，其中在撞击事件的情况下止动元件42与汽缸盖52机械接触的区域可以被成形用于优化的，也就是说基本上垂直作用的力的引入，并且保持基本上没有往复活塞式内燃发动机50的相关辅助部件。

图7以侧视图示出了呈变体的按照图1的进气设备10的细节，其中空气滤清器箱12具有流体连接到壳体14的进气通道34。在安装状态下，进气通道34在笔直向前方向44上从壳体14延伸，其中与空气滤清器箱12的开口适应的矩形横截面面积在笔直向前方向44(图1所示)上变窄，并且所述进气通道包括向下指向的连贯区段36(图7)，其具有比进气通道34的其余部分更低的机械强度。可以产生较低的机械强度，例如通过在连贯区段中的减小的材料厚度，或通过在进气通道34的其余部分的材料中的增加的材料厚度、加强结构诸如肋，或通过加强附加物质，例如通过添加纤维。

图7示出了进气通道34的实施例，其中具有相对较低的机械强度的向下指向的连贯区段36布置在进气通道34的避开壳体14的端部区域上。

图8示出了进气通道34的可替代实施例，其中具有相对较低的机械强度的向下指向的连贯区段38布置在进气通道34的与空气滤清器箱12的壳体14连接的端部区域上。

进气通道34的两个实施例都基于与针对正面撞击事件的情况的在图9中示意性示出的相同的运作方式。在发生正面撞击事件时，由撞击生成的水平定向力46首先作用在进气通道34的避开壳体14的该端部区域上。由于进气通道34的向下指向的连贯区段38的相对较低的机械强度，在力46增加到高于预定值的事件中，进气通道34的具有相对较低的机械强度的区段38发生屈曲。结果生成扭矩，该扭矩接合在空气滤清器箱12上，并且被定向为使得如果超过力46的预定值，则发起空气滤清器箱12绕旋转轴线30的枢转移动32。

附图标记列表：

10进气设备

12空气滤清器箱

14壳体

16壳体部分

18壳体部分

20进气歧管

22补偿罐

24进气管

26接头连接单元

28接头

30旋转轴线

32枢转移动

34进气通道

36区段

38区段

40进气设备

42止动元件

44笔直向前行驶方向

46力

50往复活塞式内燃发动机

52汽缸盖

54燃料分配器管

A可压碎区域

α枢转角

Claims (10)

1.一种往复活塞式内燃发动机(50)的进气设备(10；40)，所述往复活塞式内燃发动机(50)相对于笔直向前行驶方向(44)横向地布置在机动车辆的前端发动机舱中并且具有布置在所述往复活塞式内燃发动机(50)的汽缸盖(52)前面的燃料分配器管(54)，所述进气设备(10；40)包括空气滤清器箱(12)和进气歧管(20)，所述进气歧管(20)可布置在所述燃料分配器管(54)前面并且被设置用于在所述空气滤清器箱(12)和所述往复活塞式内燃发动机(50)的燃烧室之间产生流体连接，

其特征在于

所述空气滤清器箱(12)通过接头连接单元(26)紧固在所述进气歧管(20)上方并紧固到所述进气歧管(20)，当高于预定值的水平定向力(46)作用在所述空气滤清器箱(12)上时，所述接头连接单元允许所述空气滤清器箱绕旋转轴线(30)的枢转移动(32)，所述旋转轴线(30)相对于所述笔直向前行驶方向(44)基本上水平和横向地布置。

2.根据权利要求1所述的进气设备(10；40)，其特征在于

所述空气滤清器箱(12)被紧固到所述进气歧管(20)的一部分，所述一部分相对于其余部分具有机械加强形式。

3.根据权利要求1或2所述的进气设备(10；40)，其特征在于

所述空气滤清器箱(12)具有壳体(14)，所述壳体(14)具有在安装状态下面向所述燃料分配器管(54)的壳体部分(16)和在安装状态下避开所述燃料分配器管(54)的壳体部分(18)，其中相对于避开所述燃料分配器管(54)的该壳体部分(18)，面向所述燃料分配器管(54)的该壳体部分(16)具有机械加强形式。

4.根据前述权利要求中任一项所述的进气设备(10；40)，其特征在于

至少一个止动元件(42)，其被设置用于限制所述空气滤清器箱(12)绕所述旋转轴线(30)的所述枢转移动(32)。

5.根据权利要求4所述的进气设备(10；40)，其特征在于

在所述接头连接单元(26)内布置至少一个止动元件。

6.根据权利要求4或5所述的进气设备(40)，其特征在于

至少一个止动元件(42)附接到所述空气滤清器箱(12)的在安装状态下面向所述燃料分配器管(54)的壳体部分(16)，以便向后延伸，并且至少一个止动元件(42)被设置用于当高于所述预定值的所述水平定向力(46)作用在所述空气滤清器箱(12)上时，在所述空气滤清器箱(12)和所述往复活塞式内燃发动机(50)的所述汽缸盖(52)之间产生主要力引入路径。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的进气设备(10；40)，其特征在于

所述接头连接单元(26)在所述安装状态下的起始位置和由所述止动元件(42)限制的所述枢转移动(32)的结束位置之间的枢转范围具有相当于20°和50°之间的枢转角(α)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的进气设备(10；40)，其特征在于

所述空气滤清器箱(12)具有进气通道(34)，所述进气通道(34)流体连接到所述壳体(14)，并且在所述安装状态下在所述笔直向前方向(44)上从所述壳体(14)延伸，并且所述进气通道(34)包括向下指向的连贯区段(36；38)，所述向下指向的连贯区段具有比所述进气通道(34)的所述其余部分更低的机械强度。

9.根据前述权利要求中任一项所述的进气设备(10；40)，其特征在于

所述向下指向的连贯区段(36；38)布置在所述进气通道(34)的避开所述壳体(14)的端部区域上，或者布置在所述进气通道(34)的连接到所述壳体(14)的端部区域上。

10.一种机动车辆的往复活塞式内燃发动机(50)，其相对于笔直向前行驶方向(44)横向地布置在所述机动车辆的前端发动机舱中，并且具有布置在所述往复活塞式内燃发动机(50)的汽缸盖(52)前面的燃料分配器管(54)，

其特征在于

根据前述权利要求中任一项所述的进气设备(10；40)，其中所述进气歧管(20)布置在所述燃料分配器管(54)前面。

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