DE102004021728A1

DE102004021728A1 - Luftfilterpatrone für ein Lufteinlasssystem einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102004021728A1
Application number: DE200410021728
Authority: DE
Inventors: Michael Wessels
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2004-04-30
Filing date: 2004-04-30
Publication date: 2005-11-24
Also published as: EP1591653B1; EP1591653A1; DE502005010159D1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Luftfilterpatrone für ein Lufteinlasssystem einer Brennkraftmaschine, mit einem einen Hohlraum (15) bildenden Mantelkörper (12), auf dessen Mantelfläche ein Filterelement (14) angeordnet ist. Es wird vorgeschlagen, dass in dem Hohlraum (15) eine Drosselblende (18) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Luftfilterpatrone für ein Lufteinlasssystem einer Brennkraftmaschine sowie von einem Lufteinlasssystem für eine Brennkraftmaschine gemäß den Merkmalen der Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 5.
Zur Reinigung der von einem Verbrennungsmotor angesaugten bzw. zugeführten Verbrennungsluft sind Lufteinlasssysteme mit einer darin angeordneten Luftfilterpatrone bekannt (siehe z.B. DE 197 56 247 A1 ). Die Luftfilterpatrone weist dabei beispielsweise ein in Längsrichtung gefaltetes Papierfilterelement auf, welches den mit der angesaugten Luft mitgeführten Staub oder andere Verunreinigungen zurückhält.
Es ist weiterhin allgemein bekannt – in Strömungsrichtung gesehen – hinter dem Luftfiltergehäuse die dem Motor zugeführte Verbrennungsluftmenge durch einen Luftmassenmesser, z.B. in Form eines HFM, zu bestimmen, damit der für eine optimale Verbrennung erforderliche Kraftstoff zugeführt werden kann. Untersuchungen haben gezeigt, dass über die Lebensdauer der Luftfilterpatrone das HFM-Signal verfälscht wird. Eine mögliche Ursache dafür liegt darin, dass sich der Strömungsverlauf der zugeführten Verbrennungsluft aufgrund der im vorderen Bereich der Luftfilterpatrone beginnenden Verschmutzung des Luftfilterpapiers verändert, so dass eine entsprechende Kennliniendrift des Luftmassenmessers feststellbar ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, sicherzustellen, dass über die Lebensdauer der Luftfilterpatrone das Signal des Luftmassenmessers entsprechend der zugeführten Luftmasse unverfälscht bleibt.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die im Anspruch 1 sowie im Anspruch 5 angegebenen Merkmale gelöst.
Dadurch, dass in der Luftfilterpatrone eine Drosselblende angeordnet ist, kann die Kennlinie des Luftmassenmessers über die gesamte Lauf- bzw. Lebenszeit des Luftfilters konstant gehalten werden, so dass eine stabile, sichere und emissionsarme Verbrennung sichergestellt ist.
Weitere, die Erfindung ausgestaltende Merkmale sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
Eine für die Erfassung des HFM-Signals optimale Lage der Drosselblende ergibt sich, wenn diese -bezogen auf die Längsachse der Luftfilterpatrone- im wesentlichen senkrecht dazu und -bezogen auf die Länge l der Luftfilterpatrone- im wesentlichen mittig im Hohlraum der Luftfilterpatrone angeordnet ist.
Die Drosselblende ist vorteilhaft aus einer Lochscheibe mit kreisförmigen Öffnungen gebildet.
Der Mantelkörper der Luftfilterpatrone weist eine Rippenstruktur auf, aus der die Lochscheibe einstückig herausgebildet ist. Dabei ist die Rippenstruktur vorzugsweise aus einem Kunststoff hergestellt.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Lufteinlasssystem für eine Brennkraftmaschine mit einem Luftfiltergehäuse, das einen Reinluftauslass und Rohlufteinlass aufweist, wobei im Luftfiltergehäuse eine Luftfilterpatrone gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 aufgenommen ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das nachstehend näher beschrieben ist.
Es zeigen
1 eine Perspektivansicht eines Lufteinlasssystems für eine Brennkraftmaschine,
2 das teilweise im Schnitt dargestellte Lufteinlasssystem,
3 einen Längsschnitt durch eine Luftfilterpatrone des Lufteinlasssystems und
4 einen Querschnitt durch die Luftfilterpatrone.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In 1 ist ein Lufteinlasssystem für eine Brennkraftmaschine dargestellt, das ein Luftfiltergehäuse 2 aufweist, in dem eine Luftfilterpatrone 4 angeordnet ist. Die im Querschnitt ovalförmig ausgebildete Luftfilterpatrone 4 ist dabei über einen am Luftfiltergehäuse 2 vorgesehenen Gehäusedeckel 6 zugänglich. Das Luftfiltergehäuse 2 weist einen Einlassstutzen 8 für die Rohluft sowie ein Auslassrohr 10 für die durch die Luftfilterpatrone 4 gereinigte Verbrennungsluft auf. Das Auslassrohr 10 ist dabei mit einem nicht dargestellten Drosselklappengehäuse verbunden, über das die Verbrennungsluft entsprechend dosiert, dem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine zugeführt wird. In Strömungsrichtung gesehen hinter dem Auslassrohr 10 ist ein Luftmassenmesser, z.B. in Form eines HFM befestigt, der den Luftmassenstrom entsprechend erfasst, bevor er über das Drosselklappengehäuse in den Brennraum gelangt.
Die Luftfilterpatrone 4 weist einen Mantelkörper 12 aus einer Rippenstruktur 12a auf. Die einzelnen Rippen der Rippenstruktur 12a sind dabei voneinander beabstandet und bilden dazwischen entsprechende Hohlräume 12b aus, über die Verbrennungsluft – wie anhand der Pfeile in 2 dargestellt – über das auf der Mantelfläche der Luftfilterpatrone 4 angeordnete Filterpapier 14 in den Innenraum bzw. Hohlraum 15 der Luftfilterpatrone 4 gelangt. Von dort aus strömt die gefilterte bzw. gereinigte Rohluft als Reinluft über das Auslassrohr 10 in den Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine. Wie insbesondere in den 3 und 4 erkennbar, ist – bezogen auf die Längsachse 16 der Luftfilterpatrone 4 – im wesentlichen senkrecht dazu und -bezogen auf die Länge l der Luftfilterpatrone 4 – im wesentlichen mittig eine Drosselblende 18 angeordnet, die in Form einer Lochscheibe mit kreisförmigen Öffnungen 20 ausgebildet ist. Die Lochscheibe 18 ist dabei einstückig aus der Rippenstruktur 12a des Mantelkörpers 12 herausgebildet, wobei die Rippenstruktur 12a vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial besteht.

Claims

Luftfilterpatrone (4) für ein Lufteinlasssystem einer Brennkraftmaschine, mit einem einen Hohlraum (15) bildenden Mantelkörper (12), auf dessen Mantelfläche ein Filterelement (14) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Hohlraum (15) eine Drosselblende (18) angeordnet ist.
Luftfilterpatrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselblende (18) – bezogen auf die Längsachse der Luftfilterpatrone (4) – im wesentlichen senkrecht dazu und -bezogen auf die Länge l der Luftfilterpatrone (4) – im wesentlichen mittig im Hohlraum (15) der Luftfilterpatrone (4) angeordnet ist.
Luftfilterpatrone nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselblende (18) aus einer Lochscheibe mit kreisförmigen Öffnungen (20) besteht.
Luftfilterpatrone nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantelkörper (12) der Luftfilterpatrone (4) eine Rippenstruktur (12a) aufweist, aus der die Lochscheibe (18) einstückig herausgebildet ist.
Lufteinlasssystem für eine Brennkraftmaschine mit einem Luftfiltergehäuse (2), das einen Reinluftauslass (10) und einen Rohlufteinlass (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass im Luftfiltergehäuse (2) eine Luftfilterpatrone (4) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 angeordnet ist.