DE102009029386A1 - Intake system for internal combustion engine, has inlet duct for supplying combustion air for internal combustion engine, where inlet duct is provided with intake port - Google Patents
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Abstract
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einem Luftansaugtrakt einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention is based on an air intake tract of an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
Ein bekannter Luftansaugtrakt einer Brennkraftmaschine (
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Der erfindungsgemäße Luftansaugtrakt mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass durch die Anordnung des Drosselorgans außerhalb des Ansaugkanals unmittelbar an dessen Ansaugöffnung bei gleicher Funktionalität des Drosselorgans die Herstellkosten für den Luftansaugtrakt deutlich reduziert werden können. So entfällt die aufwändige geometrische Paarung zwischen Ansaugkanal und Drosselorgan, und Fertigungstoleranzen von Ansaugkanal und Drosselorgan spielen keine nennenswerte Rolle mehr, weder für die Abdichtung des Drosselorgans gegenüber dem Ansaugkanal noch gegen das Verklemmen des Drosselorgans im Ansaugkanal. Bei den bekannten Luftansaugtrakten muss hierzu immer ein Kompromiss eingegangen werden. Überdies entfällt das Abdichtungsproblem für die Kanaldurchführung der Drosselklappenwelle. Das Drosselorgan kann wie üblich durch konventionellen Seilzug oder Kulissen oder durch elektrische Stellmotore betätigt werden.The air intake according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that the manufacturing costs for the air intake tract can be significantly reduced by the arrangement of the throttle body outside the intake directly at the intake with the same functionality of the throttle body. Thus eliminates the complex geometric mating between intake and throttle body, and manufacturing tolerances of the intake and throttle body play no significant role more, neither for the sealing of the throttle body relative to the intake port nor against the jamming of the throttle body in the intake. In the known Luftansaugtrakten this must always be compromised. Moreover, the sealing problem for the passage of the passage of the throttle shaft is eliminated. The throttle body can be operated as usual by conventional cable or scenes or by electric servo motors.
Die bei den bekannten Luftansaugtrakten komplizierte Justierung des Leckluftquerschnitts im Ansaugkanal für die Leerlaufluftmenge kann bei dem erfindungsgemäßen Luftansaugtrakt mit sehr einfachen Mitteln erfolgen, z. B. dadurch, dass das Drosselorgan nicht bündig auf dem Stirnrand der Ansaugöffnung des Ansaugkanals aufsitzt oder der Ansaugkanal eine entsprechend bemessene Aussparung im Stirnrand oder eine Leckageöffnung, wie Schlitz oder Loch, erhält. Ebenso kann das Drosselorgan mit einem entsprechendem Leckluftloch versehen werden. Die Einstellung dieses Leckluftstroms durch Einbringung der Leckluftöffnung kann vorteilhaft erst im fertig montierten Zustand vorgenommen werden, um etwaige Fertigungs- und Montagetoleranzen zu kompensieren.The complicated in the known Luftansaugtrakten adjustment of the air leakage in the intake passage for the idle air quantity can be done in the air intake according to the invention with very simple means, eg. Example, characterized in that the throttle body is not flush on the end edge of the suction port of the intake port or the intake passage a correspondingly sized recess in the end edge or a leakage opening, such as slot or hole receives. Likewise, the throttle body can be provided with a corresponding leak air hole. The adjustment of this leakage air flow by introducing the leakage air opening can advantageously be made only in the fully assembled state to compensate for any manufacturing and assembly tolerances.
Das externe Drosselorgan kann in beliebiger Formgebung sehr kostengünstig hergestellt werden, z. B. durch Stanzen oder Kaltverformen, vorzugsweise Tiefziehen, wobei große Toleranzbereiche zulässig sind. Das Drosselorgan kann als beliebiger Strömungskörper, wie ebene Platte, Topf, Hohlkörper oder ähnliches ausgebildet werden, wobei die Formgebung des Strömungskörpers der gewünschten Durchflusscharakteristik über den Ansteuerweg des Drosselorgans angepasst werden kann. Hierdurch erhält man einen neuen konstruktiven Freiheitsgrad in der Auslegung des Luftansaugtrakts.The external throttle body can be made very inexpensively in any shape, z. B. by punching or cold forming, preferably deep drawing, with large tolerance ranges are permitted. The throttle body can be formed as any flow body, such as flat plate, pot, hollow body or the like, wherein the shape of the flow body of the desired flow characteristics can be adjusted via the Ansteuerweg the throttle body. This gives a new design degree of freedom in the design of the air intake.
Durch die Positionierung des Drosselorgans weiter stromauf, wird dieses sowohl thermisch als auch mechanisch geringer beaufschlagt, was weitere Kosteneinsparungen ermöglicht. Außerdem begünstigt dies die Strömungsführung, so daß die Verbrennungszylinder der Brennkraftmaschine gleichmäßiger mit Füllung versorgt werden. Dies erbringt Laufruhe- und Drehmomentvorteile.By positioning the throttle body further upstream, this is applied both thermally and mechanically lower, which allows further cost savings. In addition, this favors the flow guidance, so that the combustion cylinders of the internal combustion engine are supplied with a uniform filling. This provides smoothness and torque advantages.
Der erfindungsgemäße Luftansaugtrakt ist vorteilhaft bei als Ottomotoren konzipierten Brennkraftmaschinen einsetzbar. Hierbei ist als Hauptlastsignalgeber vorzugsweise ein Drucksensor eingesetzt, der den Druck im Ansaugkanal als weiteren Parameter neben dem Fahrerwunsch zur Einstellung des Drosselorgans erfasst.The air intake tract according to the invention can be used advantageously in internal combustion engines designed as gasoline engines. Here, a pressure sensor is preferably used as the main load signal generator, which detects the pressure in the intake passage as a further parameter in addition to the driver's request for setting the throttle body.
Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Luftansaugtrakts möglich.The measures listed in the further claims advantageous refinements and improvements of claim 1 Luftansaugtrakts are possible.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Drosselorgan als eine die Ansaugöffnung des Ansaugkanals überdeckende, plattenförmige Schwenkklappe ausgebildet, die zwischen zwei Endpositionen schwenkbar ist, in denen wechselweise der Querschnitt der Luftansaugöffnung vollständig freigegeben und vollständig geschlossen ist. Bei dieser fertigungstechnisch sehr kostengünstigen Gestaltung des Drosselorgans kann in einfacher Weise eine Leerlaufeinstellung des Drosselorgans dadurch erreicht werden, dass gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung die Schwenkklappe in ihrer die Schließstellung darstellenden Endposition an einen Anschlag anliegt, der einen minimalen Luftdurchtrittsquerschnitt der Luftansaugöffnung freigibt. Dieser Anschlag wird vorzugsweise bimetallisch verstellt, so dass bei Kaltstart ein größerer Luftquerschnitt freigegeben wird, der sich mit zunehmender Erwärmung der Brennkraftmaschine reduziert.According to an advantageous embodiment of the invention, the throttle body is a covering the intake opening of the intake passage, plate-shaped pivoting flap formed, which is pivotable between two end positions, in which alternately the cross-section of the air intake opening is fully released and fully closed. In this manufacturing technology very cost-effective design of the throttle body can be achieved in a simple manner, an idle adjustment of the throttle body that according to an advantageous embodiment of the invention, the pivoting flap in its closed position end position abuts a stop which releases a minimum air passage cross-section of the air intake. This stop is preferably adjusted bimetallically, so that when cold starting a larger air cross-section is released, which reduces with increasing heating of the internal combustion engine.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Drosselorgan als eine plattenförmige Schwenkklappe mit einer in den Ansaugkanal eintauchenden, zentralen Ausbeulung ausgebildet, was vorzugsweise dadurch realisiert ist, dass die Schwenkklappe als Tiefziehteil hergestellt wird. Durch diese zentrale Ausbeulung kann die Durchflusscharakteristik des Luftstroms über den Ansteuerweg der Schwenkklappe beeinflusst werden. Z. B. lässt sich durch entsprechende Gestaltung der Ausbeulung ein über den Schwenkweg der Schwenkklappe linear ansteigende Luftdurchtrittsquerschnitt erzielen, was den konventionellen internen Klappen im sensiblen Kleinmengenbereich (Leerlauf) Probleme bereitet. Durch die nun bestehende Möglichkeit des kompletten Wegschwenkens entfällt die leistungsmindernde Restversperrung des Ansaugweges im Vollastbereich.According to an advantageous embodiment of the invention, the throttle member is formed as a plate-shaped pivoting flap with a dipping into the intake channel, central bulge, which is preferably realized in that the pivoting flap is manufactured as a deep-drawn part. Due to this central bulging, the flow characteristic of the air flow can be influenced via the control path of the pivoting flap. For example, can be achieved by appropriate design of the bulge on the pivoting of the pivoting flap linearly increasing air passage cross-section, which causes the conventional internal valves in the sensitive small amount range (idle) problems. Due to the now available possibility of complete swinging away, the power-reducing residual obstruction of the intake path in the full-load range is eliminated.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Ansaugöffnung des Ansaugkanals und das Drosselorgan in einem Luftfilterkasten stromabwärts des Luftfilters angeordnet. Dadurch gelangt einerseits nur bereits gefilterte Luft in den Ansaugkanal und kann andererseits der im Luftfilterkasten vorhandene Bauraum zur Unterbringung von Drosselorgan und Betätigungsgetriebe für das Drosselorgan, wie elektromotorischer Aktuator, genutzt werden.According to an advantageous embodiment of the invention, the suction opening of the intake passage and the throttle body is arranged in an air filter box downstream of the air filter. As a result, on the one hand, only already filtered air enters the intake passage and on the other hand, the existing space in the air filter box space for accommodating throttle body and actuation gear for the throttle body, such as electromotive actuator, can be used.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Die Erfindung ist anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail in the following description with reference to an embodiment shown in the drawings. Show it:
Der in
Das Drosselorgan
Der schwenkbare Strömungskörper kann eine ebene, plattenförmige, z. B. kreisförmige Schwenkklappe
Um eine ausreichende Luftversorgung im Leerlauf der Brennkraftmaschine sicherzustellen, deckt die Schwenkklappe
Die erforderliche Leerlaufluftmenge kann in der Schließstellung der Schwenkklappe
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Citations (1)
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2009
- 2009-09-11 DE DE200910029386 patent/DE102009029386A1/en not_active Withdrawn
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