DE10027426B4 - Luftzuführungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Luftzuführungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine Download PDF

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Abstract

Luftzuführungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine der Hubkolbenbauart, umfassend ein Luftfilter und eine Zuführungseinrichtung für eine mit Zylindern der Brennkraftmaschine verbundene Sauganlage, wobei in einer Rohrleitung zwischen Luftfilter und Zuführungseinrichtung ein von Luft durchströmtes Behältnis zur Beeinflussung von Resonanzen angeordnet ist, wobei die Rohrleitung (14) im Bereich des Behältnisses (18) unterbrochen ist und daß ein Querschnitt (QB) des Behältnisses (18) grösser ist als der Querschnitt (QR) von an das Behältnis (18) herangeführten Leitungsabschnitten (20, 21) der Rohrleitung (14), dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitung (14) im Bereich des Behältnisses (18) einen bogenförmigen Verlauf (Vb) aufweist, und das Behältnis (18) einen etwa trapezförmigen Querschnitt aufweist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Luftzuführungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Bei einer bekannten Luftzuführungseinrichtung, WO 98/49440 A1, eingangs genannten Gattung, ist in eine Rohrleitung zwischen einem Luftfilter und einer Zuführungseinrichtung eine Baueinheit integriert, die Leitungsabschnitte der Rohrleitung und eine Resonatorkammer umfasst.
  • Die DE 197 43 482 A1 befasst sich mit einem Ansaugkanal für eine Brennkraftmaschine, welcher Ansaugkanal einen Schalldämpfer mit einem Nebenschlussresonator aufweist. Der Nebenschlussresonator wird durch ein Behältnis gebildet, das mit Abstand zum Ansaugkanal angeordnet und mit letzterem über eine Rohrleitung verbunden ist.
  • Aus der Druckschrift JP 04-209961 A ist eine Luftzuführungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine der Hubkolbenbauart bekannt, die ein Luftfilter und eine Zuführungseinrichtung für eine mit Zylindern der Brennkraftmaschine verbundene Sauganlage aufweist, wobei in einer Rohrleitung zwischen Luftfilter und die Zuführungseinrichtung ein luftdurchströmtes Behältnis zur Beeinflussung von Resonanzen angeordnet ist, wobei ein Querschnitt des Resonanzbehältnisses größer ist als der Querschnitt der davor und danach angeordneten Rohrleitungen.
    •
  • Aufgabe der Erfindung ist es die Klangcharakteristik einer Brennkraftmaschine durch gezielte Massnahmen in einer Luftzuführungseinrichtung zu optimieren.
  • Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Weitere, die Erfindung ausgestaltende Merkmale sind in den Unteransprüchen enthalten.
  • Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zu sehen, daß durch besondere Gestaltung des Behältnisses die zwischen den Volumina des Luftfilter und der Zuführungseinrichtung in der Rohrleitung auftretenden Rohrresonanzen, die sowohl die Abstrahlgeräusche wie auch die Druckpulsationen der besagten Rohrleitung günstig beeinflussen, wirkungsvoll bedämpft werden. Niedrige Druckpulsationen tragen dazu bei, daß an den Messeinrichtungen zur Luftmengenmessung relativ gleichmässige Luftströmungen herrschen was für die Messgenauigkeit von Vorteil ist. Darüber hinaus ist mit dem Behältnis eine hohe Klangqualität der Ansaugeräusche erzielbar, und es ist im Aufbau gegenüber sogenannten Helmholtzresonatoren einfacher.
    •
  • In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, das nachstehend näher beschrieben ist.
  • Es zeigen
  • 1 eine schematische Ansicht von oben auf eine Brennkraftmaschine mit der Luftzuführungseinrichtung nach der Erfindung,
  • 2 eine Einzelheit X der 1, jedoch im Schnitt und grösserem Maßstab.
  • Eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine 1 der Hubkolbenbauart mit gegenüberliegenden Zylinderreihen 2, 3 weist ein Zylinderkurbelgehäuse 4 mit Zylinderköpfen 5, 6 auf, wobei an das Zylinderkurbelgehäuse 4 ein Getriebe 7 angeflanscht ist. Mit den Zylinderköpfen 5, 6 verbunden sind Ansaugbehälter 8, 9 einer Sauganlage 10. Die Ansaugbehälter 8, 9 sind an eine Zuführungseinrichtung 11 und an ein Resonanzrohr 12 angeschlossen, die Bestandteil einer Luftzuführungseinrichtung 13 sind. Die Luftzuführungseinrichtung 13 ist mit einer Rohrleitung 14 versehen, die an ihrem freien Ende 15 mit einem Luftfilter 16 versehen ist. Die Rohrleitung 14 erstreckt sich zwischen Zuführungseinrichtung 11 und Luftfilter 16 und besitzt stromab einen Luftmengenmesser 17, ein Behältnis 18 zur Beeinflussung von Resonanzen und eine elektrisch gesteuerte Drosselklappe 19 – auch E-Gas genannt – d.h. das Behältnis 18 ist zwischen Luftmengenmesser 17 und Drosselklappe 19 in die Rohrleitung 14 geschaltet.
  • Die Rohrleitung 14 ist im Bereich des Behältnisses 18 unterbrochen – 2 –, und der Querschnitt QB des Behältnisses 18 ist grösser als Querschnitt QR der Rohrleitung 14 bzw. von Leitungsabschnitten 20 und 21 der besagten Rohrleitung, die an Begrenzungswände 22 und 23 des Behältnisses 18 angeschlossen sind. Im Ausführungsbeispiel weist die Rohrleitung 14 im Bereich des Behältnisses 18 einen bogenförmigen Verlauf Vb auf, und die Begrenzungswände 22, 23 bilden zusammen mit weiteren Begrenzungswänden 24 und 25 einen trapezförmigen Querschnitt. Die Rohrleitung 14 bzw. ihre Leitungsabschnitte 20, 21 besitzen einen kreisförmigen Querschnitt mit einem Durchmesser D1, der kleiner ist als ein grösster Durchmesser D2 des Behältnisses 18. Dabei stehen der grösste Durchmesser D2 des Behältnisses 18 und der Durchmesser D1 der Leitungsabschnitte 20, 21 in folgender Beziehung zueinander:
    Figure 00040001
  • Eine gute Funktion des Behältnisses 18 wird erreicht, wenn innerhalb von ihm ein von Konstruktionslinien 26 und 27 des Durchmessers D1 gebildetes erstes Volumen V1 kleiner ist als ein zweites Volumen V2 des Behältnisses 18, welches Volumen V2 das erste Volumen V1 umgibt. In diesem Zusammenhang ist von Vorteil, wenn das erste Volumen V1 und das zweite Volumen V2 in folgender Beziehung zueinander stehen:
    Figure 00040002
  • Das Behältnis 18 ist asymmetrisch zu einer Mittellängsebene MR der Rohrleitung 14 angeordnet, und zwar mit der Massgabe, daß ein grösserer Teil des Volumens VgT sich an der Aussenseite As der Mittellängsebene MR erstreckt; ein kleinerer Teil des Volumens VgT an der Innenseite Is dieser Mittellängsebene.
  • Zur Herstellungsvereinfachung wird das Behältnis 18 durch zwei Halbschalen 28, 29 gebildet, die in einer quer zur Mittellängsebene MR der Rohrleitung 14 bzw. der Leitungsabschnitte 20, 21 verlaufenden Trennebene TE zusammengesetzt sind. Ausserdem bestehen die Rohrleitung 14 und das Behältnis aus Kunststoff, wobei zumindest die Halbschale 28 und der Leitungsabschnitt 21 aus einem Stück hergestellt sind.

Claims (11)

  1. Luftzuführungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine der Hubkolbenbauart, umfassend ein Luftfilter und eine Zuführungseinrichtung für eine mit Zylindern der Brennkraftmaschine verbundene Sauganlage, wobei in einer Rohrleitung zwischen Luftfilter und Zuführungseinrichtung ein von Luft durchströmtes Behältnis zur Beeinflussung von Resonanzen angeordnet ist, wobei die Rohrleitung (14) im Bereich des Behältnisses (18) unterbrochen ist und daß ein Querschnitt (QB) des Behältnisses (18) grösser ist als der Querschnitt (QR) von an das Behältnis (18) herangeführten Leitungsabschnitten (20, 21) der Rohrleitung (14), dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitung (14) im Bereich des Behältnisses (18) einen bogenförmigen Verlauf (Vb) aufweist, und das Behältnis (18) einen etwa trapezförmigen Querschnitt aufweist.
  2. Luftzuführungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungsabschnitte (20, 21) der Rohrleitung (14) an Begrenzungswände (24, 25) des Behältnisses (18) angeschlossen sind.
  3. Luftzuführungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der Querschnitt (QR) der Leitungsabschnitte (20, 21) der Rohrleitung (14) kreisförmig ausgebildet sind.
  4. Luftzuführungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein grösster Durchmesser D2 des Querschnitts (QB) des Behältnisses (18) und der Durchmesser D1 des Querschnitts (QR) der Leitungsabschnitte (20, 21) in folgender Beziehung zueinander stehen:
    Figure 00050001
  5. Luftzuführungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein innerhalb des Behältnisses (18) von Konstruktionslinien (26, 27) der Durchmesser (D1) der Leitungsabschnitte (20,21) definiertes erstes Volumen V1 kleiner ist als ein zweites Volumen V2 des Behältnisses, das das erste Volumen (V1) umgibt.
  6. Luftzuführungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Volumen V1 und das zweite Volumen V2 in folgender Beziehung zueinander stehen:
    Figure 00060001
  7. Luftzuführungseinrichtung nach Anspruch einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Behältnis (18) asymmetrisch zu einer Mittellängsachse (MR) der Rohrleitung (14) oder der Leitungsabschnitte (20, 21) angeordnet ist.
  8. Luftzuführungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein grösserer Teil des Volumens (VgT) und ein kleinerer Teil (VkT) des Volumens des Behältnisses (18) in der Weise zur Mittellängsachse (MR) der Rohrleitung (14) oder der Leitungsabschnitte (20, 21) angeordnet sind, daß der grössere Teil des Volumens (VgT) sich auf der Aussenseite (As) der besagten Mittellängsachse erstreckt.
  9. Luftzuführungseinrichtung nach einen oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Behältnis (18) durch zwei Halbschalen (28, 29) gebildet wird, die in einer quer zur Mittellängsebene (MR) der Rohrleitung (14) oder der Leitungsabschnitte (20, 21) zusammengesetzt sind.
  10. Luftzuführungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitung (14) und das Behältnis (18) aus Kunststoff bestehen.
  11. Luftzuführungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Halbschale (z.B. 28) des Behältnisses (18) mit einem Leitungsabschnitt (z.B. 21) aus einem Stück hergestellt ist.
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