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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Strukturverstärkung eines Verbund-Einlaßkrümmers.
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Mit Motoren, zum Beispiel beim Antrieb von Fahrzeugen verwendeten Motoren, gekoppelte Einlaßkrümmer können zumindest teilweise aus Verbundmaterialien, darunter Kunststoffen, Harzen und/oder Polymermaterialien, hergestellt sein.
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Beispielsweise ist aus der
US 2002 / 0 189 567 A1 bereits ein System für einen V-Motor bekannt, das einen Verbund-Einlaßkrümmer mit einer oberen Außenwand umfasst. Weiterhin ist bekannt, dass die obere Außenwand gegenüber mehreren Luftauslässen des Krümmers positioniert ist und an der unteren Außenwand des Krümmers eine Verstärkung angeordnet ist. Aus der
US 2002 / 0 189 567 A1 ist ebenfalls ein V-Motor bekannt, der einen mit einem ersten und einem zweiten Zylinderkopf gekoppelten Verbund-Einlaßkrümmer aufweist.
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Solche Verbund-Einlaßkrümmer sind allgemein nicht so fest oder steif wie zum Beispiel aus Metall oder keramischen Materialien hergestellte Krümmer. Somit fehlt es Außenwandabschnitten solcher Verbund-Einlaßkrümmer möglicherweise an strukturellem Halt, um zum Beispiel großen Innendrücken zu widerstehen und Bauteilen Rechnung zu tragen, die am Krümmer montiert sein können. Ein Abschnitt einer Außenwand eines Verbund-Einlaßkrümmers, dem es an ausreichendem strukturellem Halt fehlt, kann zu Problemen bezüglich NVH (noise, vibration, harshness/Geräusche, Schwingungen und Rauhigkeit), Langlebigkeit und/oder Festigkeit des Einlaßkrümmers beitragen. Vergrößern der Dicke der Außenwände eines Verbund-Einlaßkrümmers oder Einführen von zusätzlichen Strukturelementen in den Hohlkörper eines Verbund-Einlaßkrümmers sind Beispiele für Lösungsansätze, die auf eine Verbesserung der Strukturintegrität von Verbund-Einlaßkrümmern abzielen.
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Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben jedoch Probleme bei solchen Lösungsansätzen erkannt. Zum Beispiel kann ein Vergrößern der Dicke der Außenwände eines Verbund-Einlaßkrümmers das Gewicht des Krümmers erhöhen, was insbesondere vom Ort der Verdickung abhängig ist. Solch ein erhöhtes Gewicht kann dann zu höherem Verbrauch eines zum Antrieb eines Fahrzeugs verwendeten Motors führen. Darüber hinaus kann das Einführen von Strukturelementen in den Hohlkörper eines Verbund-Einlaßkrümmers die Teilekosten erhöhen und die Luftströmung des Einlaßkrümmers beeinträchtigen.
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Um diese Probleme zumindest teilweise zu lösen, wird ein System für einen V-Motor gemäß Anspruch 1 bereitgestellt. Das System umfaßt einen Verbund-Einlaßkrümmer mit einer oberen Außenwand, die gegenüber Luftauslässen des Krümmers positioniert ist, und eine Verstärkung, die erfindungsgemäß in der oberen Außenwand eingelassen und überspritzt ist. In einigen Beispielen kann der Verbund-Einlaßkrümmer im Wesentlichen aus einem ersten Material bestehen und die Verstärkung kann im Wesentlichen aus einem zweiten Material bestehen, wobei das zweite Material eine größere Zugfestigkeit als das erste Material besitzt.
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Auf diese Weise kann die Strukturintegrität eines Verbund-Einlaßkrümmers ohne Vergrößerung der Dicke der Außenwände oder Einführen von Strukturelementen in den Hohlkörper des Krümmers verbessert werden. Solch ein Krümmer kann eine erhöhte Luftstromleistung, geringere Material- und Teilekosten und ein geringeres Gewicht aufweisen. Es sei darauf hingewiesen, dass die Wanddicke, falls gewünscht, zusätzlich zu der überspritzten Verstärkung vergrößert werden kann.
- 1 zeigt eine Seitenansicht eines beispielhaften Verbund-Einlaßkrümmers, der mit einem V-Motor gekoppelt ist.
- 2 zeigt eine Schnittdarstellung eines beispielhaften Verbund-Einlaßkrümmers mit einer überspritzten Verstärkung.
- 3 zeigt eine Schnittdarstellung eines beispielhaften Verbund-Einlaßkrümmers mit einer überspritzten Verstärkung.
- 4 zeigt eine Seitenansicht eines beispielhaften Verbund-Einlaßkrümmers mit einer überspritzten Verstärkung.
- 5 zeigt eine Schnittdarstellung eines beispielhaften Verbund-Einlaßkrümmers mit einer überspritzten Verstärkung.
- 6 zeigt eine Draufsicht eines beispielhaften Einlaßkrümmers mit einer überspritzten Verstärkung.
- 7 zeigt eine Vorderansicht einer beispielhaften Verstärkung.
- 8 zeigt eine Seitenansicht einer beispielhaften Verstärkung.
- 9 zeigt eine Draufsicht einer beispielhaften Verstärkung.
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Die folgende Beschreibung betrifft Verbund-Einlaßkrümmer, die zumindest teilweise aus Kunststoff- oder Polymermaterialien bestehen. Ein Verbund-Einlaßkrümmer kann mit Zylinderköpfen eines Motors verbunden sein, wie zum Beispiel ungefähr maßstäblich in 1 gezeigt, um den Zylindern des Motors Luft zuzuführen. Solch ein Motor kann zum Beispiel beim Antrieb eines Fahrzeugs verwendet werden.
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Außenwandabschnitten eines Verbund-Einlaßkrümmers kann es an ausreichendem strukturellem Halt fehlen, um zum Beispiel großen Innendrücken standzuhalten und Bauteilen, die am Krümmer montiert sein können, Rechnung zu tragen. Einer oberen Außenwand des Krümmers kann es zum Beispiel in einem Bereich über und zwischen Zylinderköpfen in einem V-Motor an ausreichendem strukturellem Halt fehlen. Außenwandabschnitte des Krümmers, denen es an ausreichendem strukturellem Halt fehlt, können zu Problemen bezüglich NVH (noise, vibration, harshness/Geräusche, Schwingungen und Rauhigkeit), Langlebigkeit und/oder Festigkeit des Einlaßkrümmers beitragen.
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Zur Verbesserung der Strukturintegrität eines Verbund-Einlaßkrümmers in einem ungestützten Bereich einer Außenwand eines Krümmers kann ein Verstärkung in dem Bereich überspritzt werden. Die 2-6 zeigen verschiedene Ansichten eines beispielhaften Verbund-Einlaßkrümmers, der eine Verstärkung enthält, die in einer oberen Außenwand des Krümmers überspritzt bzw. eingespritzt ist. Die 7-9 zeigen verschiedene Ansichten einer beispielhaften Verstärkung. Die Figuren werden ungefähr maßstäblich gezeigt.
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Durch Um- bzw. Überspritzen einer Verstärkung in einem ungestützten Bereich einer Außenwand eines Verbund-Einlaßkrümmers, zum Beispiel in einer oberen Außenwand des Krümmers zwischen Zylinderköpfen eines V-Motors, kann der strukturelle Halt des Krümmers verbessert werden, ohne die Dicke der Außenwände zu vergrößern oder zusätzliche Strukturelemente in den Hohlkörper des Krümmers einzuführen. Solch ein Verbund-Einlaßkrümmer kann eine verbesserte Luftströmung, geringere Material- und Teilekosten und ein geringeres Gewicht aufweisen. Es kann zum Beispiel wünschenswert sein, das Gewicht des Einlaßkrümmers zu minimieren, um das Gewicht eines Fahrzeugs zu reduzieren und dadurch die Kraftstoffökonomie zu verbessern.
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Nunmehr auf die Figuren Bezug nehmend, ist in der Darstellung ein Verbund-Einlaßkrümmer 10 mit einem ersten Zylinderkopf 12 und einem zweiten Zylinderkopf 14 eines V-Motors 15 gekoppelt. Der erste Zylinderkopf ist mit einem ersten Zylinderblock 17 des V-Motors 15 gekoppelt, und der zweite Zylinderkopf ist mit einem zweiten Zylinderblock 19 des V-Motors 15 gekoppelt. Der Verbund-Einlaßkrümmer 10 ist auf einer (in 1 mit „OBERSEITE“ bezeichneten) Oberseite des Motors auf den oberen Flächen der Zylinderköpfe positioniert. Der Einlaßkrümmer führt in den Zylinderblöcken enthaltenen Zylindern einen Luftstrom oder ein Luft-/Kraftstoff-Gemisch zur Verbrennung zu. Luft tritt über eine Lufteinlaßleitung 22, die integral mit dem Krümmer gekoppelt ist und neben der (in 1 mit „VORDERSEITE“ bezeichneten) Vorderseite des Motors liegt, in den Verbund-Einlaßkrümmer 10 ein.
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Der erste und der zweite Zylinderblock und -kopf bilden einen V-Raum 16 im V-Motor. Der V-Raum 16 ist ein offener Raum unterhalb des Einlaßkrümmers, der in einigen Beispielen für verschiedene Motorbauteile, wie zum Beispiel Luft-, Abgas- und/oder Motorkühlmittelleitungen, verwendet werden kann. Darüber hinaus unterstützt der offene Raum im V-Raum das Kühlen des Motors.
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Obgleich in den Figuren nicht gezeigt, enthält jeder Zylinderblock des Motors mehrere Zylinder. Jeder Zylinder kann einen mit einer Kurbelwelle gekoppelten Kolben enthalten, so dass eine Hin- und Herbewegung des Kolbens in eine Drehbewegung der Kurbelwelle umgewandelt wird. Die Kurbelwelle kann über zum Beispiel ein Zwischengetriebesystem mit mindestens einem Antriebsrad eines Fahrzeugs gekoppelt sein.
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Jeder Zylinder kann über einen am Zylinderkopf positionierten Einlaßkanal Einlaßluft vom Einlaßkrümmer 10 empfangen und über einen am Zylinderkopf positionierten Auslaßkanal Verbrennungsgase abführen. Somit enthält jeder Zylinderkopf mehrere Auslaßkanäle und mehrere Einlaßkanäle. Die Auslaßkanäle sind auf Seiten der Zylinderköpfe gegenüber dem V-Raum 16 in einer nach außen gerichteten Konfiguration positioniert. Zum Beispiel können nach außen gerichtete Auslaßkrümmer, die zu einem Endrohr führen, mit den Auslaßkanälen an Zylinderköpfen der Bänke gekoppelt sein. Mehrere Auslaßkanäle 18 am Zylinderkopf 14 sind in 1 zu sehen. Die Einlaßkanäle sind auf Seiten der Zylinderköpfe neben dem V-Raum 16 in einer nach innen gerichteten Konfiguration positioniert. Ein Einlaßkanal 20 am Zylinderkopf 12 ist in 1 zu sehen.
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Der Verbund-Einlaßkrümmer 10 ist im Allgemeinen ein Hohlkörper, der zumindest teilweise aus Kunststoff-, Harz- und/oder Polymermaterialen, zum Beispiel Polyamid 6, Polyamid 6/6 oder einem beliebigen geeigneten Polyamid, hergestellt ist. Beispielsweise kann der Einlaßkrümmer 10 zumindest teilweise aus einem mit Harz imprägniertem Matrixmaterial, wie zum Beispiel Carbonfasergewebe, hergestellt sein.
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Der Verbund-Einlaßkrümmer kann einteilig oder aus in einem anschließenden Prozeß zusammengefügten mehreren Teilen hergestellt werden. Ein oder mehrere Teile des Krümmers können zum Beispiel unter Verwendung von Spritzgieß- oder Blasformprozessen hergestellt werden. Das eine oder die mehreren Teile des Krümmers können durch einen beliebigen Schweißprozeß, zum Beispiel durch Verwendung einer Vibrationsschweißtechnik und/oder durch Verwendung von Schrauben, Dichtungen oder anderer geeigneter Hardware, zusammengefügt werden.
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Der in den 3-5 gezeigte Verbund-Einlaßkrümmer 10 enthält zum Beispiel eine obere Außenwand 23 und eine untere Außenwand 25. Die obere Außenwand 23 kann entlang einem Rand 27 direkt mit der unteren Außenwand 25 gekoppelt sein. Die obere Außenwand kann am Rand abschließen, und der Rand kann von der unteren Außenwand gestützt werden. In einigen Beispielen können die obere und die untere Außenwand durch einen beliebigen geeigneten Schweißprozeß und/oder durch Schrauben, Dichtungen oder andere geeignete Hardware, zusammengefügt sein. Der Rand 27 kann den neben dem Rand liegenden Abschnitten des Krümmers 10 strukturellen Halt verleihen.
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Der Hohlkörper des Einlaßkrümmers 10 definiert mehrere Durchgänge, die mit dem Krümmer in Strömungsverbindung stehen. Die mehreren Durchgänge umfassen eine Lufteinlaßleitung 22, bei der es sich um eine Leitung handelt, die integral mit der Vorderseite des Einlaßkrümmers gekoppelt ist, um dem Krümmer Luft, zum Beispiel Atmosphärenluft, zuzuführen. Die obere Außenwand und die untere Außenwand können zum Beispiel die Lufteinlaßleitung bilden. Die Lufteinlaßleitung 22 kann in einer senkrecht zu den mehreren Luftauslässen in der unteren Außenwand des Krümmers verlaufenden Richtung positioniert sein.
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Die mehreren Durchgänge umfassen des Weiteren mehrere Luftauslässe des Krümmers, die gegenüber der oberen Außenwand positioniert sind. Die mehreren Luftauslässe können beispielsweise in der unteren Außenwand 25 neben dem Rand des Krümmers ausgebildet sein. Jeder Luftauslaß bei den mehreren Auslässen kann mit einem entsprechenden Einlaßkanal an den Zylinderköpfen gekoppelt sein.
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Die mehreren Luftauslässe des Krümmers umfassen mehrere erste Auslässe 28 in der unteren Außenwand 25 neben einem ersten Teil des Rands, die mit dem ersten Zylinderkopf 12 gekoppelt sind, und mehrere zweite Auslässe 29 in der unteren Außenwand 25 neben einem zweiten Teil des Rands gegenüber dem ersten Teil, die mit dem zweiten Zylinderkopf gekoppelt sind. Die mehreren ersten Auslässe 28 und die mehreren zweiten Auslässe 29 sind in 2 zu sehen, die eine weggeschnittene Draufsicht des Einlaßkrümmers 10 zeigt.
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Jeder Luftauslaß bei den mehreren Luftauslässen kann durch Verstärkungssäulen neben dem Rand des Einlaßkrümmers 10 flankiert sein. Der Einlaßkrümmer kann zum Beispiel mehrere erste Säulen 30, die integral mit der oberen und unteren Außenwand gekoppelt sind und Luftauslässe bei den mehreren ersten Auslässen 28 flankieren, und mehrere zweite Säulen 43, die integral mit der oberen und unteren Außenwand gekoppelt sind und Auslässe bei den mehreren zweiten Auslässen flankieren, enthalten. Die Säulen können zylindrisch geformt und im Wesentlichen hohl sein, um den Bereichen des Einlaßkrümmers neben dem Rand des Einlaßkrümmers strukturellen Halt zu verleihen. In einigen Beispielen können die Säulen integral mit der oberen Außenwand 23 des Krümmers 10 geformt sein. Die Säulen können dann unter Verwendung eines Schweißprozesses, wie zum Beispiel oben beschrieben, integral mit der unteren Außenwand gekoppelt sein. Die im Wesentlichen hohlen Säulen können auch das Kühlen der den Zylindern zugeführten Luft unterstützen.
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Jeder Auslaß bei den mehreren ersten Auslässen 28 kann mit einem entsprechenden Einlaßkanal am ersten Zylinderkopf gekoppelt sein, und jeder Auslaß bei den mehreren zweiten Auslässen 29 kann mit einem entsprechenden Einlaßkanal am zweiten Zylinderkopf gekoppelt sein. In einigen Beispielen kann jeder Auslaß bei den mehreren ersten Auslässen 28 von dem entsprechenden Einlaßkanal in einer Richtung zum Lufteinlaßleitung 22 versetzt sein, und jeder Auslaß bei den mehreren zweiten Auslässen 29 kann von dem entsprechenden Einlaßkanal in einer der Lufteinlaßleitung 22 entgegengesetzten Richtung versetzt sein. Unter Bezugnahme auf 3 können zum Beispiel die mehreren ersten Auslässe 28 und die mehreren zweiten Auslässe 29 in einer parallel zur Vorder- und Rückseite des Krümmers verlaufenden Richtung voneinander versetzt sein. Somit kann eine Rückseite 37 des Krümmers einen Winkel 39 zu einer senkrecht zur Vorder- und Rückseite des Krümmers verlaufenden Richtung 41 bilden. Die mehreren ersten und zweiten Auslässe können voneinander versetzt sein, um die Zufuhr von Luft zu den Zylindern zu unterstützen.
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Der Einlaßkrümmer 10 kann unter Verwendung von mechanischen Befestigungselementen mit den Einlaßkanälen an den Zylinderköpfen gekoppelt sein. Der Einlaßkrümmer 10 kann zum Beispiel durch mehrere Befestigungen 32, die neben den Außenrändern des Einlaßkrümmers 10 positioniert sind, an den Zylinderköpfen befestigt sein. Die ersten Auslässe 28 können unter Verwendung einer oder mehrerer Druckdichtungen, Flansche, mechanischer Befestigungselemente oder dergleichen mit den entsprechenden Zylindereinlaßkanälen gekoppelt sein.
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Der Einlaßkrümmer 10 kann weiterhin verschiedene Befestigungskomponenten, Auslässe usw. enthalten, die mit verschiedenen Motorsensoren gekoppelt sein können, als Halterungen für Motorbauteile dienen oder den Einlaßkrümmer am Motor befestigen. Ein Vergaser, ein Drosselklappenstutzen, ein Kühlmittelübergang, Kraftstoffeinspritzventile und/oder andere Bauteile des Motors können zum Beispiel über Befestigungskomponenten 34, 36, 38 und 40 an den Außenwänden des Einlaßkrümmers 10 befestigt sein. Als anderes Beispiel können ein Einlaßkrümmer-Absolutdrucksensor (MAP-Sensor, MAP: manifold absolute pressure), ein Luftmassensensor (MAF-Sensor, MAF: mass air flow), ein Luft-/Kraftstoff-Sensor und/oder andere Motordiagnosevorrichtungen zum Beispiel über die Auslässe 42, 44 und 46 mit dem Einlaßkrümmer 10 gekoppelt sein.
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Die obere Außenwand 23 kann eine wellige oder gekrümmte Form aufweisen. Auf 3 Bezug nehmend, ist die obere Außenwand in einem ersten Bereich 31 der oberen Außenwand 23 in einer von vorne nach hinten des Krümmers verlaufenden Richtung zum Beispiel konvex. In einem zweiten Bereich 33 ist die obere Außenwand konkav. In einem dritten Bereich 35 ist die obere Außenwand konvex. Des Weiteren kann die obere Außenwand neben dem Rand 27 im Wesentlichen konvex sein. Darüber hinaus kann die Dicke der Außenwand über den Krümmer variieren. Die obere Außenwand des Krümmers kann im dritten Bereich 35 zum Beispiel dicker sein als die obere Außenwand des Krümmers im ersten Bereich 31 und zweiten Bereich 33.
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Verbund-Einlaßkrümmer können ein geringeres Gewicht aufweisen, in der Herstellung kostengünstiger sein, eine bessere Isolierung sowie mehr Designfreiheit als aus Metall oder keramischen Materialien hergestellte Einlaßkrümmer bieten. Aus Metall, wie zum Beispiel Aluminium, Stahl usw., hergestellte Einlaßkrümmer können aufgrund von Materialkosten des Metalls als auch mit Gieß- und Fräsarbeitsgängen, die zur Herstellung des Metalleinlaßkrümmers verwendet werden, verbundenen Herstellungskosten in der Herstellung teuer sein.
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Verbund- oder Kunststoffmaterialen sind jedoch in der Regel nicht so fest oder steif wie Metall oder keramische Materialien. Somit können Verbundkrümmer aufgrund eines Mangels an ausreichender Struktur in nicht gestützten Abschnitten der Krümmeraußenwände, zum Beispiel in Bereichen, in denen der Krümmer die Zylinderköpfe eines Motors überspannt, Probleme bezüglich NVH (noise, vibration, harshness/Geräusche, Schwingungen und Rauhigkeit), Langlebigkeit und/oder Festigkeit haben.
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In einigen Beispielen kann ein Rahmen 48 integral an mindestens einen Teil der Außenfläche des Einlaßkrümmers 10 angeformt sein. Der Rahmen 48 kann mehrere Rippen, Fachwerkträger oder ein Gerippe haben, die/das den Krümmer bedecken/bedeckt und aus dem gleichen Material wie der Krümmer hergestellt sind/ist. Der Rahmen kann zum Beispiel integral an Außenflächen der oberen und unteren Außenwand des Krümmers angeformt sein. Auf diese Weise kann der strukturelle Halt des Verbund-Einlaßkrümmers verbessert werden.
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Selbst bei einem Rahmen 48 kann es Abschnitten der Außenwände eines Verbund-Einlaßkrümmers an ausreichendem strukturellem Halt fehlen. Um die Strukturintegrität des Verbundkrümmers in Bereichen des Krümmers zu verbessern, denen es an ausreichendem strukturellem Halt fehlt, kann eine Verstärkung 50 in einer Außenwand, zum Beispiel in der oberen Außenwand 23, des Einlaßkrümmers überspritzt werden, wie zum Beispiel in den 2-6 gezeigt. Verschiedene Ansichten einer beispielhaften Verstärkung werden in den 7-9 gezeigt.
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Die überspritzte Verstärkung 50 kann aus einem Material bestehen, das eine größere Zugfestigkeit aufweist als das Material, aus dem der Verbundkrümmer besteht. Wenn der Einlaßkrümmer zum Beispiel aus einem ersten Material besteht, dann besteht die Verstärkung aus einem zweiten Material, wobei das zweite Material eine größere Zugfestigkeit als das erste Material aufweist. In einigen Beispielen kann die Verstärkung eine Platte sein, die aus Metall, zum Beispiel Aluminium, Magnesium, rostfreiem Stahl, Legierungen usw., hergestellt ist. In anderen Beispielen kann die Verstärkung eine Verbundplatte aus einem Material sein, das steifer ist, zum Beispiel eine größere Zugfestigkeit aufweist, als das Basissubstrat, das den Einlaßkrümmer umfaßt.
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Überspritzen der Verstärkung in den Verbundkrümmer kann Einsetzen der Verstärkung im Wesentlichen in einer Außenwand des Krümmers, zum Beispiel in der oberen Außenwand 23, sich von gegenüber den mehreren Luftauslässen zu dem Rand 27 erstreckend, umfassen. Die Verstärkung kann zum Beispiel während des Formprozesses, der zur Herstellung des Krümmers verwendet wird, in der oberen Außenwand des Verbund-Einlaßkrümmers vollständig überspritzt werden. Die Verstärkung 50 kann zum Beispiel zwischen zwei Lagen der oberen Außenwand 23 integral angeordnet werden, wie in 3 gezeigt.
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Die Verstärkung 50 kann sich von einer Rückseite 37 des Rands 27 zur Vorderseite des Krümmers gegenüber den mehreren Luftauslässen in der unteren Außenwand des Krümmers erstrecken. Zum Beispiel kann sich die Verstärkung von einer Seite des Krümmers gegenüber der Lufteinlaßleitung 22 zu der Lufteinlaßleitung erstrecken. Darüber hinaus kann die Verstärkung zwischen den mehreren ersten und zweiten Säulen und den mehreren ersten Auslässen 28 und den mehreren zweiten Auslässen 29 positioniert sein.
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In einigen Beispielen kann ein Bereich der Verstärkung neben dem Rand 27 gegenüber der Lufteinlaßleitung 22, zum Beispiel der in 3 gezeigte Bereich 22, im Wesentlichen gleich weit entfernt von einer Außenfläche 93 und einer Innenfläche 91 der oberen Außenwand 23 sein. Ein Bereich der Verstärkung gegenüber den mehreren Luftauslässen, zum Beispiel der in 3 gezeigte Bereich 33, kann sich neben der Innenfläche 91 der oberen Außenwand 23 befinden. Auf diese Weise kann die Verstärkung mit der Rückseite 37 des Krümmers verankert sein und somit ein größeres Ausmaß an strukturellem Halt von dem hinteren Rand des Krümmers zu einem Bereich der oberen Außenwand, der zwischen den mehreren ersten Säulen 30 und den mehreren zweiten Säulen 43 positioniert ist, verleihen.
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Des Weiteren kann die Verstärkung 50 mehrere Löcher 54 oder Ankerpunkte enthalten, die dazu verwendet werden können, die Verstärkung am Einlaßkrümmer weiter zu befestigen, wodurch die Zugfestigkeit erhöht wird, die den Außenwänden des Einlaßkrümmers durch die Verstärkung verliehen wird. In einigen Beispielen kann die Verstärkung eine gitter- oder fachwerkträgerartige Struktur aufweisen, um das Gewicht zu verringern, während immer noch eine Strukturverbesserung gewährleistet wird.
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Die Verstärkung 50 kann im Wesentlichen der Form des Bereichs des Verbund-Einlaßkrümmers entsprechen, der die Verstärkung enthält. Somit kann die Verstärkung eine gekrümmte oder gewellte Form aufweisen. Ein Bereich der Verstärkung neben dem Rand gegenüber der Lufteinlaßleitung, zum Beispiel der in 8 gezeigte Bereich 61, kann im Wesentlichen konvex sein, und ein Bereich der Verstärkung gegenüber den mehreren Luftauslässen, zum Beispiel der in 8 gezeigte Bereich 59, kann im Wesentlichen konkav sein. Auf 9 Bezug nehmend, kann eine Rückseite 63 der Verstärkung 50 einen Winkel 39 zu einer senkrecht zu der Vorder- und Rückseite des Krümmers verlaufenden Richtung 41 bilden.
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In einigen Beispielen kann eine Dimension der Verstärkung, zum Beispiel die Länge, die Breite und/oder die Dicke de Verstärkung, von den verschiedensten physikalischen Eigenschaften des Einlaßkrümmers und/oder Motors abhängig sein. Zu solchen physikalischen Eigenschaften können die Spannweite des Krümmers (zum Beispiel der Abstand zwischen den Zylinderköpfen), die Wahl des bei der Herstellung des Einlaßkrümmers verwendeten Materials, die Motorart (zum Beispiel Größe, Anzahl der Zylinder usw.) und/oder andere Komponenten, die den Einlaßkrümmer umgeben und/oder daran befestigt sind, gehören.
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Darüber hinaus kann eine Breite 52 der Verstärkung von der Rückseite der Verstärkung zu der Vorderseite der Verstärkung abnehmen oder sich verjüngen. Zum Beispiel kann eine Breite der Verstärkung von einem Bereich des Rands 27 gegenüber der Lufteinlaßleitung 22 zu der Lufteinlaßleitung 22 abnehmen. Die Dicke 56 der Verstärkung kann durchweg konstant sein, zum Beispiel kann die Verstärkung eine Dicke von 3 mm aufweisen. In einigen Beispielen kann die Dicke 56 der Verstärkung jedoch variieren, zum Beispiel kann die Dicke von der Rückseite zur Vorderseite der Verstärkung abnehmen. Darüber hinaus kann die Breite der Verstärkung um einen Schwellwert größer sein als die Dicke der Verstärkung. Zum Beispiel kann die Breite mindestens das Fünffache der Dicke betragen.
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Durch Überspritzen solch einer Verstärkung in den Außenwänden eines Verbund-Einlaßkrümmers kann die Strukturintegrität des Verbund-Einlaßkrümmers ohne Vergrößern der Dicke der Außenwände des Krümmers oder Einführen von Strukturelementen in den Hohlkörper des Krümmers verbessert werden. Solch ein Verbundkrümmer kann eine erhöhte Luftstromleistung, verringerte Schwingungen, geringere Material- und Teilekosten und ein niedrigeres Gewicht aufweisen.
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Es versteht sich, dass die hier offenbarten Konfigurationen und Routinen rein beispielhaft sind und dass diese bestimmten Ausführungsformen nicht in einem einschränkenden Sinne betrachtet werden sollen, weil zahlreiche Variationen möglich sind. Die obige Technologie kann zum Beispiel auf V-6-, I-4-, I-6-, V-12-, Boxer-4- und andere Motortypen angewandt werden.
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Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung schließt somit alle neuen und nicht offensichtlichen Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen und andere Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften, die hierin offenbart sind, ein.
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Die folgenden Ansprüche weisen speziell auf bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen hin, die als neu und nicht offensichtlich betrachtet werden. Diese Ansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent davon beziehen. Solche Ansprüche sollten als den Einschluß von einem oder mehreren solchen Elementen umfassend verstanden werden, wobei sie zwei oder mehr solche Elemente weder erfordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung der vorliegenden Ansprüche oder durch Vorlage von neuen Ansprüchen in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Solche Ansprüche werden, ob ihr Schutzbereich weiter, enger, gleich oder anders in Bezug auf die ursprünglichen Ansprüche ist, auch als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthalten betrachtet.