CZ211797A3

CZ211797A3 - Sací zařízení pro spalovací motor

Info

Publication number: CZ211797A3
Application number: CZ972117A
Authority: CZ
Inventors: Roland Loy; Heinz Andress; Heinz Müller
Original assignee: Filterwerk Mann & Hummel Gmbh
Priority date: 1995-01-19
Filing date: 1996-01-17
Publication date: 1998-07-15
Also published as: CZ287893B6; MX9705226A; JPH10512642A; US5947072A; EP0804682A1; DE59608677D1; EP0804682B1; DE19501411A1; AR000750A1; BR9606763A; KR19980701220A; WO1996022462A1; ZA96413B

Description

Oblast techniky

Vynález se týká sacího zařízení pro spalovací motor.j

Dosavadní stav techniky

Z DE-OS 40 41 786 je již známo sací zařízení pro spalovací motor, ve kterém se z důvodů regulace průchodového otvoru, kterým proudí nasátý vzduch, nachází ovladatelný uzavírací prvek. Uzavírací prvek se nachází v příčném kanálu, jež se nachází mezi dvěma sacími kanály. Tento uzavírací prvek je otevírán a zavírán řídícími povely řídící elektroniky. Řídící povely jsou závislé na počtu otáček spalovacího motoru a na teplotě okolního vzduchu, která je zjišťována teplotním čidlem.

Podstata vynálezu

Vynález si/ řkládfi za úkol/zařízení pro spalovací motory

U S'.

' . /Oby bylo možné jednoduchým způsobem a bez dodatečných řídících zařízení přizpůsobovat průchodový otvor sacího zařízení provozním stavům spalovacího motoru.

je/ý vylepšit sací

..... t / .. £l ij t i ·· ·»··

Sací zařízení podle vynálezu řeší vytyčený úkol podle jednotlivých bodů význakové Části hlavního nároku.

94 • · 4 «

4 I

4 ί

4 « ••44 44

Sací zařízení podle vynálezu je zvláště výhodné tím, že podstatným způsobem omezuje zejména emise hluku spalovacího motoru, protože velikost průchodového otvoru pro nasátý vzduch je jednoduchým způsobem přizpůsobena počtu otáček. Optimální je přiřadit ¹ každému poctu otáček spalovacího motoru jistou velikost průchodového otvoru, přičemž při nízkých otáčkách způsobuje menší průměr velmi malou emisi hluku.

Podle vynálezu je při malých otáčkách, respektive při malém nasávaném objemu otevřena pouze vnitřní roura a teprve při zvýšení počtu otáček nebo zvýšení nasávaného objemu je současně do chodu uveden i přídavný průchodový otvor, jehož průřez se dá spojitě měnit a který se nachází mezi vnitřní a vnější rourou. Je-li použito více vnitřních rour, mohou být přídavné proměnné průchodové otvory umístěny i mezi ostatními vnitřními rourami. Různá konstrukční provedení proměnných průchodových otvorů, která budou později popsána, však mohou být použita pro stejné účely.

Proměnné průchodové otvory jsou realizovány jednoduchým způsobem pomocí pasivního klapkového mechanismu, který je umístěn do volného prostoru mezi rourami. Velikost tohoto meziprostoru je určena podpěrnými nosníky v podobě příček. K otevřeni klapkového mechanismu postačuje pouze zvýšení

9« ·!· ·· 1 9 · 9 ·* 9999 · _a · β * · 9 9 9 9*

B999 ·· ·· ·> ^#· ·· sacího tlaku, což se stane například při zvýšení se počtu otáček spalovacího motoru.

Obzvláště výhodné je vytvořit klapkový mechanismus podle jednoho z nároků 3 až 5 do podoby elastické těsnící přepážky, která je na jedné straně připevněna a svou pohyblivou částí se může pohybovat mezi oběma rourami takovým způsobem, že zcela nebo jen částečně zakrývá přídavný průchodový otvor. Tato elastická těsnící přepážka je přednostně vyrobena z teplotně stabilního a elastického materiálu, například z elastomerů, z TPE nebo z podobných materiálů, takže její otevírací vlastnosti nezávisí v širokém teplotním rozmezí na teplotě. Aby byla tato teplotní nezávislost ještě zvýšena, jsou pohyblivé volné části těsnící přepážky vytvořeny tak, aby byly co možná nejdelší.

Z důvodů vylepšení otevíracích vlastností je elastická těsnící přepážka na volné části ještě roztřepena, takže její volné části jsou ještě pohyblivější. Eventuálně potřebný přítlačný tlak volné části přepážky k odpovídající rouře může být jednoduchým způsobem vyroben pomocí prstenové pružiny.

Další možná geometrická provedení elastické těsnící přepážky a její nejvhodnější umístění - buď u vstupního otvoru, u výstupního otvoru nebo v oblasti mezi nimi - vždy vyplývá z konkrétního způsobu použití, který je ovlivňován způsobem konstrukce a/nebo provozními podmínkami spalovacího motoru.

• « v*

Dále je výhodné, když alespoň jedna vnitřní roura je o něco delší než odpovídající vnější roura a tedy vyčnívá z roviny určené vstupním otvorem. Tímto způsobem mohou být podstatně omezeny turbulence a podtlak v přídavném průchodovém otvoru, které negativně ovlivňují sací vlastnosti.

Přehled obrázků na výkresech

Příklady provedení sacího zařízení podle vynálezu budou blíže vysvětleny na základě obrázků.

Obr. 1 zobrazuje řez prvním příkladem provedení sacího zařízení s jednou vnitřní a vnější rourou a jednou elastickou těsnící přepážkou.

Obr. 2 zobrazuje řez sacím zařízení z obr. 1.

Obr. 3 až 8 zobrazují různé způsoby provedení elastické těsnící přepážky.

Obr. 9 až 11 zobrazují různé možnosti umístění elastické těsnící přepážky.

Obr. 12 zobrazuje příklad provedení sací zařízení s odlišnou délkou vnitřní roury u výstupního otvoru.

Příklady provedení vynálezu • · · • » ft « * ·· · ··

Na obr. 1 je znázorněno sací zařízení 1 pro zde nezobrazený spalovací motor, kterým proudí nasávaný vzduch ve směru šipky 2. Sací zařízení 1_ obsahuje vnitřní rouru 3., vnější rouru 4 a mezi rourami 3_ a 4 podpěrné nosníky X v podobě příček. Vnitřní roura X je zde.prodloužena o jistou část nad úroveň vstupního otvoru 6. I když příklad provedení z tohoto i jiných obrázků obsahuje pouze jednu vnitřní rouru X, je v principu možné předpokládat i větší počet vnitřních rour X, které s odpovídajícími vnějšími rourami vytvářejí přídavné proměnné průchodové otvory.

V oblasti vstupního otvoru 6 je na vnější rouře 4 připevněna elastická těsnící přepážka 7, která obsahuje volně pohyblivou koncovou část X. Těsnící přepážka 7 svou volnou částí X směřuje šikmo dozadu ve směru nasávání, takže při určitém zvýšení sacího tlaku se volná část X těsnící přepážky 7 odkloní směrem od vnitřní roury X a uvolní tak vzduchovému proudu přídavný průchodový otvor.

Na obr. 2 je zobrazen řez sacím zařízením z obr. 1, který zřetelně znázorňuje zejména polohu podpěrných nosníků X v podobě příček mezi rourami X a 4.

Obr. 3 detailně zobrazuje první příklad provedení těsnící přepážky 7 s pohyblivou volnou částí X, přičemž v pravé polovině obr. 3 je znázorněn pohled shora na těsnící přepážku

7.

Aby byla zvýšena pohyblivost volné části X těsnící přepážky 7, jsou v ní podle obr. 4 vykrojeny zářezy 9., které podporují • · · · · přídavný pohyb volných ramen těsnící přepážky. Počet a velikost zářezů 9 je volena v závislosti na tlakových podmínkách v sacím zařízení, respektive na provozních podmínkách spalovacího motoru nebo na elastičnosti těsnící přepážky ]_. Na obr. 5 jsou místo zářezů 9 záhyby 10, které podporují otevírání těsnící přepážky 7 podobným způsobem jako zářezy 9 z obr. 4.

Příklad provedení podle obr. 6 obsahuje kromě zářezů 9 také prstenovou pružinu' 11, která vytváří zadaný přítlačný tlak těsnící přepážky na vnitřní rouru 3_. Pro určité případy použití je nutné vytvořit jakýsi druh pasivního řízení otevírání těsnící přepážky 7, aby byl přídavný průchodový otvor aktivován teprve až při určitém sacím tlaku, přesně definovaným pružinovým účinkem prstenové pružiny 11.

Na obr. 7 a 8 je znázorněn další příklad provedení těsnící přepážky 7 s vypouklým prodloužením volné části 8_, která může být v oblasti 12 do jisté míry tuhá. Také zde je možno řídit změny průchodového otvoru vytvořením zářezů 9_ ( obr. 7 ) nebo záhybů 10 ( obr. 8 ).

Obr. 9 zobrazuje příklad provedení sacího zařízení 1_ s těsnící přepážkou 13, která je upevněna na vnitřní rouře 3. a svou pohyblivou částí doléhá na vnější rouru 4. Další možné příklady provedení těsnící přepážky 13 vyplývají z obr. 10 ( upevnění na vnější rouře 4 v oblasti výstupního otvoru 14 ), stejně tak jako z obr. 11 ( upevnění na vnitřní rouře 3_ v oblasti výstupního otvoru 14 ). Konstrukční způsoby provedení těsnící přepážky 13 jsou zde přizpůsobeny konkrétním případům • · * · · * · • 4 4 4 · ··

4 · 4 444 4 4 • · 4 · 4 4 «4 *4 44 44 použití a co se týče pohyblivosti, mohou využívat jednotlivé charakteristiky, popsané na obr. 3 až 8.

Jinou možnost provedení vnitřní roury 3_ ukazuje obr. 12. Zde je vnitřní roura 3 vyvedena nad úroveň výstupního otvoru 14. Toto opatření je provedeno z důvodů vytvoření proudově a technicky co možná nej výhodnější formy proudění vzduchu na výstupu. Pomocí čerchované čáry 15 ie také naznačen zkrácený tvar vnitřní roury £ - vnitřní roura končí před výstupním otvorem 14. Nejvýhodnější konkrétní provedení, zejména co se týče emise hluku, přitom závisí zejména na způsobu provedení spalovacího motoru, potřebující ke své činnosti nasávaný vzduch.

Zastupuj^

« · « · • · *·» · » φ φ · · ·· *

ΡATENTOVÉ

Claims

NÁROKY

1. Sací zařízení pro spalovací motor s jedním, alespoň částečně proměnným průchodovým otvorem pro přizpůsobení sání provozním stavům spalovacího motoru vyznačující se tím, že sací zařízení /1/ obsahuje alespoň jednu vnitřní rouru /3/ a jednu vnější rouru /4/, přičemž nasávaný vzduchový proud prochází v každém provozním stavu vnitřní rourou /3/ a jiný vzduchový proud prochází přídavným průchodovým otvorem, jehož velikost je možné měnit a který se nachází v oblasti mezi vnitřní rourou /3/ a vnější rourou /4/.
2. Sací zařízení podle nároku 1 vyznačující se tím, že oblast mezi vnitřní rourou /3/ a vnější rourou /4/ je vyztužena podpěrnými nosníky /5/ v podobě příček a ž e se v této oblasti nachází pasivní klapkovitý mechanismus, který při zvýšení sacího tlaku způsobí spojité otevření této oblasti nasávanému vzduchovému proudu.
3. Sací zařízení podle nároku 2 vyznačující se tím, že klapkovitý mechanismus je elastická těsnící přepážka /7/, která je u vstupního otvoru /6/ připevněna na vnější rouře /4/ a ž e elastická těsnící přepážka /7/ je šikmo ve směru nasávání přivedena k vnější ploše vnitřní roury /3/, přičemž těsnící přepážka tli nebo její části se mohou pohybovat směrem od vnitřní roury /3/ po překonání přepětí ve směru nasávání.

q ........ϊ ϊ ϊ y ******* .. ..

··«« ·· ·* ·* ·· ··
4. Sací zařízení podle nároku 2 vyznačující se tím, že klapkovitý mechanismus je elastická těsnící přepážka /13/, která je u vstupního otvoru /6/ nebo u výstupního otvoru /14/ sacího zařízení /1/ připevněna buď na vnější rouře /4/ nebo na vnitřní rouře /3/ a že elastická těsnící přepážka /13/ svými pohyblivými oblastmi vždy doléhá k druhé rouře, přičemž pohyblivé oblasti nebo jejich Části se mohou pohybovat směrem od druhé roury po překonání přepětí ve směru nasávání.
5. Sací zařízení podle nároku 3 vyznačující se tím, že elastická těsnící přepážka /7/ obsahuje minimálně čtyři zářezy /9/ zadané délky, které radiálně ubíhají od vnitřní roury /3/ k vnější rouře /4/.
6. Sací zařízení podle jednoho z nároků 3 nebo 5 vyznačující se tím, že elastická těsnící přepážka Π! je prstenovou pružinou /11/ přitlačena k vnitřní rouře /3/.
7. Sací zařízení podle jednoho z nároků 3, 5 nebo 6 vyznačující se tím, že elastická těsnící přepážka /77 je vypoukle prodloužena ve směru nasávání a obsahuje oblasti se zvýšenou tuhostí.
8. Sací zařízení podle jednoho z předcházejících nároků vyznačující se tím, že vnitřní roura /3/ je u vstupního otvoru prodloužena takovým způsobem, že vyčnívá nad vstupní rovinu /6/.

··· · « » ·· <
9. Sací zařízení podle jednoho z předcházejících nároků vyznačující se tím, že vnitřní roura /3/ je u výstupního otvoru /14/ prodloužena takovým způsobem, že vyčnívá nad výstupní rovinu /14/.
10. Sací zařízení podle jednoho z nároků 1 až 8 vyznačující se tím, že vnitřní roura /3/ je u výstupního otvoru /14/ zkrácena takovým způsobem, že končí uvnitř vnější roury /4/.

Zastup v

• * ·· · ·· *··J !

··· ·· ·♦ ·· ·· . ··

8

Obr.