DE102004049273A1 - Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine - Google Patents
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Abstract
Ein Ansaugsystem (4) für eine Brennkraftmaschine (3) weist eine in eine Rohluftseite (10) eines Luftfilters (6) einmündende Rohluftleitung (5) und eine von einer Reinluftseite (11) des Luftfilters (6) zu der Brennkraftmaschine (3) führende Reinluftleitung (11) auf. In die Rohluftseite (10) mündet eine weitere, von einem die Brennkraftmaschine (3) umgebenden Motorraum (2) ausgehende Zusatzleitung (12). Die von dem Motorraum (2) ausgehende Zusatzleitung (12) verjüngt sich in Richtung der Reinluftseite (11) des Luftfilters (6).
Description
- Die Erfindung betrifft ein Ansaugsystem für eine ßrennkraftmaschine mit einer in eine Rohluftseite eines Luftfilters einmündenden Rohluftleitung und mit einer von einer Reinluftseite des Luftfilters zu der Brennkraftmaschine führenden Reinluftleitung nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art. Des weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug.
- Ein gattungsgemäßes Ansaugsystem ist aus der
DE 100 34 479 A1 bekannt. Hierbei weist das Ansaugsystem an verschiedenen Stellen mehrere Abzweigungen auf, welche zusätzlich zur eigentlichen Ansaugöffnung Verbrennungsluft ansaugen können. Dadurch sollen Effekte erzielt werden, die zu einer Dämpfung des Ansauggeräusches in der Fahrgastzelle führen oder die Charakteristik des Innenraumgeräusches beeinflussen. Mit der dort beschriebenen Konstruktion ist dies jedoch nur begrenzt möglich. - Ein Luftansaugsystem mit einer Primär- und einer Sekundäransaugleitung ist in der
DE 87 15 030 U1 beschrieben. Hierbei kann, beispielsweise wenn die Öffnung der Primäransaugleitung mit Schnee, Dreck oder ähnlichem verstopft ist, mittels einer Klappe auf die Sekundäransaugleitung umgeschaltet werden. - Ein ähnliches System, welches jedoch ohne Umschaltklappe betrieben werden kann, ist in der
DE 44 08 097 A1 beschrieben. - Auch mit diesen Konstruktionen ist eine gezielte Beeinflussung des von der Brennkraftmaschine erzeugten bzw. in den Fahrgastraum übertragenen Geräusches nicht möglich.
- Bezüglich Vorrichtungen, die den Fahrer über den Betriebszustand der Brennkraftmaschine akustisch informieren, wird auf die
DE 44 35 296 A1 und dieDE 197 04 376 A1 verwiesen. - Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, welches mit einfachen Mitteln eine gezielte Übertragung des von der Brennkraftmaschine erzeugten Ansauggeräusches in den Fahrgastraum ermöglicht.
- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
- Durch die erfindungsgemäße Verjüngung der wenigstens einen Zusatzleitung ergibt sich eine erheblich verbesserte Schallabstrahlung nach außerhalb des Luftfilters, so dass auf die bislang für erforderlich gehaltenen Verstärkungselemente verzichtet werden kann. Des weiteren wird durch die erfindungsgemäße, strömungsungünstige Konstruktion sichergestellt, dass im normalen Betrieb der Brennkraftmaschine die überwiegende Menge der angesaugten Luft über die Rohluftleitung angesaugt wird und eine Ansaugung über die Zusatzleitung nur im Falle einer eventuellen Verstopfung der Rohluftleitung erfolgt.
- Insbesondere wenn die Ansaugöffnung der Rohluftleitung mit Schnee oder Eis verstopft ist, kann die über die Zusatzleitung aus dem Motorraum angesaugte und somit vorgewärmte Luft das Auftauen des Schnees bzw. des Eises beschleunigen und dafür sorgen, dass der Brennkraftmaschine in kürzerer Zeit die volle Leistung zur Verfügung steht.
- Die beschriebene strömungsungünstige Gestaltung der Zusatzleitung kann in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung dadurch verstärkt werden, dass die Zusatzleitung derart in die Rohluftseite des Luftfilters mündet, dass die Strömung innerhalb der Zusatzleitung wenigstens annähernd entgegengerichtet zu der Strömung innerhalb der Reinluftleitung ist.
- Ein Kraftfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine und einem erfindungsgemäßen Ansaugsystem ist in Anspruch 9 angegeben.
- Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen. Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschrieben.
- Dabei zeigen:
-
1 eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Ansaugsystem; und -
2 einen Schnitt durch den Luftfilter des erfindungsgemäßen Ansaugsystems. - In
1 ist sehr schematisch ein Kraftfahrzeug1 mit einer in einem Motorraum2 desselben angeordneten Brennkraftmaschine3 dargestellt. Die Brennkraftmaschine3 weist ein Ansaugsystem4 auf, welches seinerseits eine Rohluftleitung5 , einen Luftfilter6 und eine Reinluftleitung7 aufweist. Hierbei verläuft die Rohluftleitung5 zwischen einer Ansaugöffnung8 und dem Luftfilter6 und die Reinluftleitung7 verläuft von dem Luftfilter6 zu der Brennkraftmaschine3 . Die Anordnung der einzelnen Bauteile ist als rein schematisch anzusehen und es ist durchaus üblich, den Luftfilter6 auf der Brennkraftmaschine3 anzuordnen. - Der Luftfilter
6 des Ansaugsystems4 ist in2 detaillierter dargestellt. So weist der Luftfilter6 ein Filterele ment9 auf, welches den Luftfilter6 in eine Rohluftseite10 , in die die Rohluftleitung5 mündet, und in eine Reinluftseite11 aufteilt, von der die Reinluftleitung7 ausgeht. Das Filterelement9 dient in an sich bekannter Weise dazu, die über die Rohluftleitung5 in den Luftfilter6 einströmende Ansaugluft zu filtern, um der Brennkraftmaschine3 möglichst saubere Luft zuführen zu können. - In
2 ist des weiteren erkennbar, dass von dem Motorraum2 eine weitere, im folgenden als Zusatzleitung12 bezeichnete Leitung wenigstens annähernd auf der gegenüberliegenden Seite der Einmündung der Rohluftleitung5 in die Rohluftseite10 des Luftfilters6 einmündet. Über die Zusatzleitung12 kann die Brennkraftmaschine3 ebenfalls Luft ansaugen, wobei die Zusatzleitung12 jedoch derart strömungsungünstig ausgebildet ist, dass der Großteil der Ansaugluft über die Rohluftleitung5 angesaugt wird. Im vorliegenden Fall wird dies dadurch erreicht, dass sich die Zusatzleitung12 ausgehend von dem Motorraum2 in Richtung der Rohluftseite10 des Luftfilters6 verjüngt und somit ein Strömungshindernis für die einströmende Luft bildet. Die Zusatzleitung12 ist also konisch ausgeführt, wobei der kleinere Durchmesser sich innerhalb des Luftfilters6 befindet. Durch die Zusatzleitung12 kann der innerhalb des Luftfilters6 durch die Ansaugung erzeugte Schall nach außen in Richtung eines in1 dargestellten Fahrgastraum13 des Kraftfahrzeugs1 gelangen. Zwischen der Zusatzleitung12 und dem Fahrgastraum13 befindet sich eine Trennwand14 , an der der von dem Luftfilter6 emittierte Schall auftrifft. Durch die beschriebene konische Ausführung der Zusatzleitung12 wirkt diese für den Schall wie ein Diffusor, sodass die Schallabstrahlung aus dem Luftfilter6 verbessert wird. - Eine weitere Funktion der Zusatzleitung
12 besteht darin, dass sie in denjenigen Fällen, in denen die Ansaugöffnung8 der Reinluftleitung7 mit Schnee oder Eis verstopft ist, einen zusätzlichen Einlass in den Luftfilter6 darstellt. Dabei wird über die Zusatzleitung12 die beispielsweise durch die nicht dargestellte Abgasanlage der Brennkraftmaschine3 erwärmte Luft aus dem Motorraum2 in den Luftfilter6 geleitet bzw. gesaugt, was aufgrund der hohen Temperatur der Luft in dem Motorraum2 zu einem Schmelzen des Schnees bzw. Eises führt. Sobald die Ansaugöffnung8 auf diese Weise von Schnee bzw. Eis befreit ist, wird aufgrund der dort vorherrschenden günstigeren Strömungsverhältnisse die der Brennkraftmaschine3 zugeführte Luft im wesentlichen nur noch über die Rohluftleitung5 angesaugt. Die möglichen Strömungen innerhalb des Luftfilters6 sind in2 mittels Pfeilen angedeutet. - Die Geräuschabstrahlung ist abhängig von der Leistung und der Drehzahl der Brennkraftmaschine
3 und generiert im Fahrgastraum13 einen sportlichen, die Motorleistung unterstreichenden Klang. Durch Veränderung der Länge und/oder des Querschnitts der Zusatzleitung12 kann dieser Klang beeinflusst bzw. abgestimmt werden. Unter anderem kann hierzu die innerhalb des Luftfilters6 verlaufende Länge der Zusatzleitung12 verändert werden, was zu einer Übertragung unterschiedlicher Frequenzen führt. Die Form der Zusatzleitung12 ist dabei ein Kompromiss zwischen einer geringen Durchsatzmenge durch dieselbe und einem guten Abstrahlverhalten für den in dem Luftfilter6 generierten Schall. Des weiteren wird durch die Länge der Zusatzleitung12 innerhalb des Luftfilters6 auch die in Richtung der Ansaugöffnung8 geleitete Wärme beeinflusst. Im vorliegenden Fall verläuft die Zusatzleitung12 teilweise innerhalb und teilweise außerhalb des Luftfilters6 . In nicht dargestellter Weise wäre es auch möglich, dass die Zusatzleitung12 vollständig innerhalb oder vollständig außerhalb des Luftfilters6 verläuft. Je größer der Anteil der Zusatzleitung12 ist, der innerhalb Luftfilters6 verläuft, desto geringer wird der von derselben in dem Motorraum2 beanspruchte Bauraum. - Die Zusatzleitung
12 mündet derart in die Rohluftseite10 , dass die Strömung innerhalb der Zusatzleitung12 wenigstens annähernd entgegengerichtet zu der Strömung innerhalb der Reinluftleitung7 ist. Dadurch muss die über die Zusatzleitung12 einströmende warme Luft zunächst um ca. 180° umgelenkt werden, um zu der Brennkraftmaschine3 zu gelangen. Dies unterstützt die strömungsungünstige Ausführung der Zusatzleitung12 . In nicht dargestellter Weise wäre es außerdem möglich, dass die dem Luftfilter6 zugewandte Öffnung der Zusatzleitung12 als Venturi-Düse ausgebildet ist. - Es kann vorgesehen sein, dass die Zusatzleitung
12 gemeinsam mit dem Luftfilter6 hergestellt wird, d.h. dass die Zusatzleitung12 und der Luftfilter6 einstückig miteinander ausgeführt sind. Des weiteren ist auch eine separate Herstellung der Zusatzleitung12 und des Luftfilters6 denkbar, wobei dann die Zusatzleitung12 beispielsweise durch Verschrauben oder eine andere geeignete Verbindungsart mit dem Luftfilter6 verbunden wird. - In dem Fall, in dem die Brennkraftmaschine
3 in V-Bauweise ausgeführt ist, weist der Luftfilter6 zwei zu den jeweiligen Zylinderbänken der Brennkraftmaschine3 führende Reinluftleitungen7 auf. Selbstverständlich können in diesem Fall auch zwei voneinander unabhängige Rohluftleitungen5 und dementsprechend auch zwei Zusatzleitungen12 vorgesehen sein. Auch in allen anderen Fällen können jedoch zwei oder mehr Zusatzleitungen12 an dem Luftfilter6 vorgesehen sein.
Claims (9)
- Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine mit einer in eine Rohluftseite eines Luftfilters einmündenden Rohluftleitung und mit einer von einer Reinluftseite des Luftfilters zu der Brennkraftmaschine führenden Reinluftleitung, wobei in die Rohluftseite eine weitere, von einem die Brennkraftmaschine umgebenden Motorraum ausgehende Zusatzleitung mündet, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Motorraum (
2 ) ausgehende Zusatzleitung (12 ) sich in Richtung der Reinluftseite (11 ) des Luftfilters (6 ) verjüngt. - Ansaugsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzleitung (
12 ) wenigstens annähernd auf der gegenüberliegenden Seite der Einmündung der Rohluftleitung (5 ) in die Rohluftseite (10 ) des Luftfilters (6 ) mündet. - Ansaugsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzleitung (
12 ) derart in die Rohluftseite (10 ) des Luftfilters (6 ) mündet, dass die Strömung innerhalb der Zusatzleitung (12 ) wenigstens annähernd entgegengerichtet zu der Strömung innerhalb der Reinluftleitung (7 ) ist. - Ansaugsystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzleitung (
12 ) zumindest über einen Teil ihrer Länge innerhalb der Rohluftseite (10 ) des Luftfilters (6 ) verläuft. - Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die in die Rohluftseite (
10 ) des Luftfilters (6 ) ragende Mündung der Zusatzleitung (12 ) als Venturi-Rohr ausgebildet ist. - Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftfilter (
6 ) ein die Rohluftseite (10 ) von der Reinluftseite (11 ) trennendes Filterelement (9 ) aufweist. - Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzleitung (
12 ) einstückig mit dem Luftfilter (6 ) ausgebildet ist. - Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzleitung (
12 ) als separates Bauteil ausgebildet und mit dem Luftfilter (6 ) verbunden ist. - Kraftfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine und mit einem Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
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