DE102014015726A1 - Intake manifold for an internal combustion engine and internal combustion engine with such a suction tube - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Saugrohr (10) für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftwagens, mit wenigstens einem von zumindest einer Wandung (26) des Saugrohrs (10) begrenzten und von Luft durchströmbaren Kanal (24) zum Führen der Luft, wobei zumindest ein Teilbereich der Wandung (26) aus einem flexiblen und unter Verändern eines von der Luft durchströmbaren Querschnitts (A) des Kanals (24) reversibel verformbaren Material gebildet ist, dessen reversible Verformung durch einen Druck der Luft in dem Kanal (24) bewirkbar ist.The invention relates to a suction pipe (10) for an internal combustion engine, in particular a motor vehicle, with at least one of at least one wall (26) of the suction pipe (10) limited and permeable by air channel (24) for guiding the air, wherein at least a portion of the Wall (26) is formed from a flexible and reversible by changing a cross-section of air (A) of the channel (24) reversibly deformable material whose reversible deformation by a pressure of the air in the channel (24) is effected.

Description

Die Erfindung betrifft ein Saugrohr für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie eine Verbrennungskraftmaschine mit einem solchen Saugrohr.The invention relates to a suction pipe for an internal combustion engine according to the preamble of claim 1 and an internal combustion engine with such a suction pipe.

Derartige Saugrohre für Verbrennungskraftmaschinen sind aus dem allgemeinen Stand der Technik und insbesondere aus dem Serienfahrzeugbau bereits hinlänglich bekannt. Dabei müssen moderne Verbrennungskraftmaschinen im Spannungsfeld zwischen hohen spezifischen Leistungen und einem guten Teillastverbrauch bestehen. Hierbei sind jedoch die Anforderungen an die Verbrennung bei niedriger und hoher Last unterschiedlich. Um diesen Zielkonflikt zu entschärfen, sind unterschiedliche Maßnahmen bekannt. Beispielsweise kommen schaltbare Saugrohre und/oder sogenannten Tumbleklappen zum Einsatz, welche Möglichkeiten bieten, die Ladungsbewegung und den Durchfluss je nach Anforderung zu gestalten beziehungsweise zu variieren. Mittels einer Tumbleklappe zum Beispiel ist eine sogenannte tumbleförmige Bewegung von Luft in Form von Verbrennungsluft in einem insbesondere als Zylinder ausgebildeten Brennraum der Verbrennungskraftmaschine darstellbar, wobei eine solche tumbleförmige Bewegung beziehungsweise eine Tumbleströmung der Luft eine zumindest im wesentlichen walzenförmige Bewegung der Luft darstellt, wobei sich die Luft um eine quer zur Zylindermittelachse erstreckende Achse walzenförmig bewegt.Such intake manifolds for internal combustion engines are already well known from the general state of the art and in particular from the production of standard vehicles. Modern internal combustion engines must be in the area of conflict between high specific power and good partial load consumption. However, the requirements for low and high load combustion are different. To defuse this conflict of interest, different measures are known. For example, switchable suction tubes and / or so-called tumble flaps are used, which offer possibilities to design or vary the charge movement and the flow rate as required. By means of a tumble flap, for example, a so-called tumble-shaped movement of air in the form of combustion air in a particular designed as a cylinder combustion chamber of the internal combustion engine is represented, wherein such a tumble-like movement or a Tumbleströmung the air represents an at least substantially cylindrical motion of the air, wherein the Air is moved in a roller-shaped manner about an axis extending transversely to the cylinder center axis.

Die DE 40 34 554 A1 offenbart ein Saugrohr für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftwagens, mit wenigstens einem von zumindest einer Wandung des Saugrohrs begrenzten und von Luft durchströmbaren Kanal zum Führen der Luft. Die Luft wird auch als Verbrennungsluft bezeichnet, da sie über den Kanal in einen insbesondere zylinderförmigen Brennraum, das heißt einen Zylinder der Verbrennungskraftmaschine geführt wird. In dem Zylinder wird die Luft mit Kraftstoff, insbesondere flüssigem Kraftstoff, verbrannt, woraus Abgas der Verbrennungskraftmaschine resultiert.The DE 40 34 554 A1 discloses a suction pipe for an internal combustion engine, in particular a motor vehicle, with at least one of at least one wall of the suction pipe limited and traversed by air channel for guiding the air. The air is also referred to as combustion air, since it is guided via the channel in a particular cylindrical combustion chamber, that is, a cylinder of the internal combustion engine. In the cylinder, the air is burned with fuel, in particular liquid fuel, resulting in exhaust gas of the internal combustion engine.

Bei der DE 40 34 554 A1 weist das Saugrohr wenigstens eine von der Luft durchströmbare Querschnittsfläche auf, welche in zumindest einem Abschnitt veränderbar ist. Zum Verändern der Querschnittsfläche kommt ein Stellglied, das heißt ein Aktor zum Einsatz. Auch bei Schaltsaugrohren und Tumbleklappen kommen Aktoren beziehungsweise Stellglieder zum Einsatz, wobei derartige Stellglieder zu einer hohen Komplexität, einer hohen Teileanzahl und somit zu einem hohen Gewicht, hohen Kosten und hohen Bauraumbedarf führen.In the DE 40 34 554 A1 the suction pipe has at least one cross-sectional area through which air can flow, which is variable in at least one section. To change the cross-sectional area is an actuator, that is, an actuator used. Actuators or actuators are also used in variable intake manifolds and tumble flaps, such actuators leading to a high complexity, a high number of parts and thus to a high weight, high costs and high space requirement.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Saugrohr der eingangs genannten Art sowie eine Verbrennungskraftmaschine zu schaffen, welche die Realisierung eines besonders effizienten Betriebs der Verbrennungskraftmaschine auf besonders einfache Weise ermöglichen.Object of the present invention is therefore to provide a suction pipe of the type mentioned and an internal combustion engine, which allow the realization of a particularly efficient operation of the internal combustion engine in a particularly simple manner.

Diese Aufgabe wird durch ein Saugrohr mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a suction tube having the features of patent claim 1 and by an internal combustion engine having the features of patent claim 6. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.

Um ein Saugrohr der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, mittels welchem sich ein besonders effizienter Betrieb der Verbrennungskraftmaschine auf besonders einfache, kosten- und bauraumgünstige Weise realisieren lässt, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass zumindest ein Teilbereich der Wandung aus einem flexiblen und unter Verändern eines von der Luft durchströmbaren Querschnitts des Kanals reversibel, das heißt zerstörungsfrei verformbaren Material gebildet ist, dessen reversible Verformung durch einen Druck der Luft in dem Kanal bewirkbar ist. Mit anderen Worten, die Luft kann beispielsweise je nach Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine unterschiedliche Drücke in dem Kanal aufweisen. Das Saugrohr, insbesondere das reversibel verformbare Material, ist dabei derart ausgebildet, dass die reversible Verformung des Materials durch zumindest einen der Drücke der Luft bewirkbar ist. Das Material und somit der Teilbereich beziehungsweise das Saugrohr insgesamt können sich somit passiv und selbständig beziehungsweise selbsttätig an den Druck der Luft und somit an den jeweiligen Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine anpassen, sodass ein besonders effizienter und somit kraftstoffverbrauchsarmer Betrieb der Verbrennungskraftmaschine darstellbar ist.In order to create a suction pipe specified in the preamble of claim 1 species, by means of which a particularly efficient operation of the internal combustion engine in a particularly simple, cost and space-saving manner can be realized, it is inventively provided that at least a portion of the wall of a flexible and changing reversibly, that is non-destructively deformable material is formed, which is reversible deformation by a pressure of the air in the channel can be effected by changing a cross-section of the channel through which the air can flow. In other words, the air may, for example, depending on the operating state of the internal combustion engine have different pressures in the channel. The suction tube, in particular the reversibly deformable material, is designed such that the reversible deformation of the material by at least one of the pressures of the air is effected. The material and thus the sub-area or the intake manifold as a whole can thus passively and independently or automatically adapt to the pressure of the air and thus to the respective operating state of the internal combustion engine, so that a particularly efficient and thus fuel-efficient operation of the internal combustion engine can be represented.

Zu dieser Anpassung, das heißt zur reversiblen Verformung des Materials beziehungsweise des Teilbereichs sind dabei keine zusätzlichen Stellglieder beziehungsweise Aktoren vorgesehen und erforderlich, sodass die Teileanzahl und somit die Kosten, das Gewicht und der Bauraumbedarf des Saugrohrs und der Verbrennungskraftmaschine insgesamt besonders gering gehalten werden können. Der durch die Luft in dem Kanal bewirkte Druck, durch welchen die reversible Verformung des Materials und somit des Teilbereichs des Saugrohrs bewirkbar ist, wird auch als Saugrohrdruck bezeichnet. Der Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zu Grunde, dass der Saugrohrdruck ein guter Indikator für die Last der Verbrennungskraftmaschine ist. Ein niedriger Saugrohrdruck im Saugrohr beziehungsweise im Kanal bedeutet auch einen geringen Massendurchsatz durch die Verbrennungskraftmaschine. Ein demgegenüber hoher Saugrohrdruck bedeutet einen großen Massendurchsatz. Die Anforderungen an die Ladungsbewegung und den Durchfluss sind dabei je nach Motorlast unterschiedlich. Bei einer niedrigen Motorlast ist ein hoher Tumble, das heißt eine besonders ausgeprägte tumbleförmige Strömung der Luft wünschenswert. Ferner ist eine nur geringe Ladungsbewegung wünschenswert.For this adjustment, that is, for the reversible deformation of the material or the subregion while no additional actuators or actuators are provided and required, so that the number of parts and thus the cost, weight and space requirements of the intake manifold and the internal combustion engine can be kept very low overall. The pressure caused by the air in the channel, through which the reversible deformation of the material and thus the portion of the suction pipe is effected, is also referred to as intake manifold pressure. The invention is based on the finding that the intake manifold pressure is a good indicator of the load of the internal combustion engine. A low intake manifold pressure in the intake manifold or in the channel also means a low mass flow rate through the internal combustion engine. In contrast, a high intake manifold pressure means a large Mass flow rate. The requirements for the charge movement and the flow are different depending on the engine load. At a low engine load, a high tumble, that is a particularly pronounced tumble-like flow of the air is desirable. Furthermore, only a small charge movement is desirable.

Bei demgegenüber hoher Last wird ein niedriger Tumble, das heißt eine geringe tumbleförmige Bewegung beziehungsweise Strömung der Luft in Kauf genommen zu Gunsten eines höheren Durchflusses, um einen nur geringen Strömungswiderstand für die Luft zu realisieren. Diese unterschiedlichen Anforderungen bei unterschiedlichen Motorlasten und somit bei unterschiedlichen Betriebspunkten der Verbrennungskraftmaschine kann mittels des erfindungsgemäßen Saugrohrs auf besonders einfach und kostengünstige Weise begegnet werden, da sich das Saugrohr selbsttätig beziehungsweise selbständig an die unterschiedlichen Betriebspunkte anpassen kann. Diese Anpassung wird nicht etwa durch Stellglieder, sondern durch die Luft beziehungsweise ihren Druck selbst bewirkt, indem das Material und somit der Teilbereich der den Kanal begrenzenden Wandung durch den Druck der Luft reversibel verformt werden.In contrast, high load, a low tumble, that is, a small tumble-like motion or flow of the air accepted in favor of a higher flow, in order to realize only a small flow resistance for the air. These different requirements at different engine loads and thus at different operating points of the internal combustion engine can be met by means of the intake manifold according to the invention in a particularly simple and cost-effective manner, since the intake manifold can automatically or independently adapt to the different operating points. This adjustment is not effected by actuators, but by the air or its pressure itself by the material and thus the portion of the channel bounding the wall are reversibly deformed by the pressure of the air.

Bei einem hohen Saugrohrdruck beispielsweise wird das Material durch den Saugrohrdruck gedehnt, insbesondere elastisch gedehnt, was mit einer Vergrößerung des Querschnitts einhergeht. Sinkt der Saugrohrdruck im Folgenden wieder ab, so kann das Material beispielsweise elastisch zurückfedern beziehungsweise sich in einen Ausgangszustand zurückbewegen, was mit einer Verkleinerung des Querschnitts einhergeht. Das Zurückbewegen des Materials in den Ausgangszustand kann beispielsweise schwerkraftbedingt erfolgen, beispielsweise dann, wenn das Material an sich biegeschlaff, das heißt formlabil ist.At a high intake manifold pressure, for example, the material is stretched by the intake manifold pressure, in particular elastically stretched, which is associated with an increase in the cross section. If the intake manifold pressure subsequently decreases again, the material can, for example, spring back elastically or move back into an initial state, which is accompanied by a reduction in the cross section. The moving back of the material in the initial state, for example, can be due to gravity, for example, if the material itself sluggish, that is form-labile.

Dabei ist es möglich, das Saugrohr beziehungsweise den Querschnitt in Form, Winkel und/oder Durchmesser und somit Volumen passiv und somit im Wesentlichen kontinuierlich über den Saugrohrdruck an die Motorlast anzupassen. Durch die reversible Verformung des Materials wird beispielsweise auch eine Änderung eines Winkels bewirkt, den das Saugrohr, insbesondere der Kanal, beispielsweise mit einem Einlasskanal eines Zylinderkopfs der Verbrennungskraftmaschine einschließt. Dadurch kann auch ein Winkel, unter welchem die Luft aus dem Kanal aus- und in den Einlasskanal einströmt, selbsttätig, das heißt ohne Aktoren variiert und an die jeweilige Motorlast angepasst werden.In this case, it is possible to adjust the intake manifold or the cross section in terms of shape, angle and / or diameter and thus volume passively and thus substantially continuously via the intake manifold pressure to the engine load. The reversible deformation of the material, for example, causes a change in an angle, which includes the intake manifold, in particular the channel, for example with an intake port of a cylinder head of the internal combustion engine. As a result, an angle at which the air flows out of the channel and into the inlet channel can also be automatically varied, that is to say without actuators, and adapted to the respective engine load.

Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass der durch den Druck passiv gesteuerte beziehungsweise einstellbare Kanal soweit wie möglich an Einlassventile der Verbrennungskraftmaschine herangeführt ist, sodass die Strömung der Luft durch den Kanal besonders vorteilhaft durch die selbsttätige Veränderung des Querschnitts beeinflussbar ist. Das erfindungsgemäße Saugrohr ermöglicht somit eine Anpassung der Geometrie des Kanals an die Motorlast, wobei diese Anpassung passiv durch den Saugrohrdruck geschieht. Durch die Anpassung beziehungsweise Veränderung der Geometrie werden die Ladungsbewegung und der Durchfluss beeinflusst, sodass auch diese selbsttätig variiert und an die Motorlast angepasst werden.Preferably, it is provided that the passively controlled or adjustable by the pressure channel as far as possible is brought to intake valves of the internal combustion engine, so that the flow of air through the channel is particularly advantageous influenced by the automatic change of the cross section. The intake manifold according to the invention thus allows an adaptation of the geometry of the channel to the engine load, this adjustment being done passively by the intake manifold pressure. By adjusting or changing the geometry, the charge movement and the flow are influenced so that they too are automatically varied and adapted to the engine load.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das flexible, reversibel verformbare Material ein Verbundwerkstoff, welcher auch als Kompositwerkstoff oder Kompositmaterial bezeichnet wird. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen Verbundfaserwerkstoff handeln, wodurch einerseits eine vorteilhafte Festigkeit des Saugrohrs geschaffen werden kann, sodass das Saugrohr auch hohe Saugrohrdrücke schadfrei ertragen kann. Andererseits kann die durch den Saugrohrdruck bewirkbare, reversible Verformung des Materials gezielt und beispielsweise bedarfsgerecht eingestellt werden.In an advantageous embodiment of the invention, the flexible, reversibly deformable material is a composite material, which is also referred to as a composite material or composite material. This may be, for example, a composite fiber material, whereby on the one hand an advantageous strength of the suction tube can be created, so that the suction pipe can withstand high intake manifold pressures without damage. On the other hand, the reversible deformation of the material, which can be effected by the intake manifold pressure, can be adjusted specifically and, for example, as required.

Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn sich der Teilbereich der Wandung bei einem Druck der Luft stärker ausdehnt als ein dem Teilbereich gegenüberliegender, weiterer Teilbereich des Saugrohrs. Dabei kann vorgesehen sein, dass sich der weitere Teilbereich gegenüber dem ersten Teilbereich nicht oder weniger stark ausdehnt. Dieser Ausführungsform liegt die Idee zu Grunde, eine ungleichmäßige Verformung, insbesondere Aufweitung, des Kanals zu realisieren, um dadurch beispielsweise im Vergleich zum Ausgangszustand des Materials eine Variierung des Winkels zu realisieren, unter welchem die Luft in den Einlasskanal einströmt. Dadurch kann die Ladungsbewegung gezielt beeinflusst werden, was dem effizienten Betrieb der Verbrennungskraftmaschine zu Gute kommt.It has proven to be particularly advantageous if the partial region of the wall expands more strongly at a pressure of the air than a further partial region of the suction tube lying opposite the partial region. It can be provided that the further portion does not expand or less strongly than the first portion. This embodiment is based on the idea of realizing an uneven deformation, in particular widening, of the channel in order thereby to realize a variation of the angle at which the air flows into the inlet channel, for example compared to the initial state of the material. As a result, the charge movement can be influenced in a targeted manner, which benefits the efficient operation of the internal combustion engine.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass durch die reversible Verformung des Materials, insbesondere in Form einer reversiblen Aufweitung des Materials, eine Längenverkürzung des Saugrohrs bewirkbar ist. Mit anderen Worten ist es vorzugsweise vorgesehen, dass mit der durch den Druck bewirkbaren reversiblen Verformung des Materials und somit des Saugrohrs eine Längenverkürzung des Saugrohrs einhergeht, sodass das Saugrohr beispielsweise bei hohen Lasten eine geringere Länge als bei demgegenüber niedrigeren Lasten aufweist. Durch eine geringe Länge des Saugrohrs können bei hohen Drehzahlen und hohen Lasten Lauflängen von Reflexionen im Saugrohr kurz ausgestaltet werden, wodurch eine besonders vorteilhafte Füllung wenigstens eines beispielsweise als Zylinder ausgebildeten Brennraums der Verbrennungskraftmaschine mit Verbrennungsluft realisiert werden kann.A further embodiment is characterized in that a shortening of the length of the suction tube can be effected by the reversible deformation of the material, in particular in the form of a reversible widening of the material. In other words, it is preferably provided that the compressible reversible deformation of the material and thus of the suction pipe is accompanied by a shortening of the length of the suction pipe, so that the suction pipe has a lower length, for example at high loads, than at the other hand lower loads. By a small length of the suction tube run lengths of reflections in the intake manifold can be made short at high speeds and high loads, creating a particularly advantageous filling at least one example, designed as a cylinder combustion chamber of Internal combustion engine with combustion air can be realized.

Das flexible, reversibel verformbare Material ist beispielsweise derart ausgeführt, dass der Kanal beziehungsweise der Querschnitt nicht vollständig zusammenfallen kann, sodass der Querschnitt auch beispielsweise dann einen von Null unterschiedlichen Wert aufweist, wenn der Saugrohrdruck dem Umgebungsdruck entspricht. Hierbei weist das Saugrohr beziehungsweise der Kanal einen entsprechenden eigenständigen Formerhalt auf, sodass – wenn der Saugrohrdruck dem Umgebungsdruck entspricht – der Kanal nicht vollständig zusammenfällt und nicht fluidisch versperrt ist.The flexible, reversibly deformable material, for example, designed such that the channel or the cross section can not completely coincide, so that the cross section also, for example, then has a different value from zero, when the intake manifold pressure corresponds to the ambient pressure. Here, the suction pipe or the channel has a corresponding independent shape retention, so that - if the intake manifold pressure corresponds to the ambient pressure - the channel does not completely coincide and is not fluidly blocked.

Um ein vollständiges Zusammenfallen des Querschnitts insbesondere auch dann zu vermeiden, wenn das flexible Material und insbesondere der Kanal insgesamt beigeschlaff beziehungsweise formlabil ist, ist es bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass in dem Kanal wenigstens ein Abstützelement vorgesehen ist, mittels welchem der Teilbereich an einem weiteren Teilbereich der Wandung abstützbar und auf Abstand zu dem weiteren Teilbereich zu halten ist. Das Abstützelement ist vorzugsweise aus einem nicht-elastischen Material gebildet, wobei das Abstützelement beispielsweise dann, wenn in dem Saugrohr gegenüber dem Umgebungsdruck ein Unterdruck herrscht, mit dem weiteren Teilbereich in Stützanlage kommt und dadurch ein Zusammenfallen des Saugrohrs sicher verhindert. Dadurch kann das Saugrohr auch dann sicher von Luft durchströmt werden, wenn in dem Saugrohr ein Unterdruck herrscht.In order to avoid a complete coincidence of the cross section, in particular even when the flexible material and in particular the channel is completely loose or form-stable, it is provided in a further embodiment of the invention that at least one support element is provided in the channel, by means of which the partial area can be supported on a further portion of the wall and to keep at a distance to the other portion. The support element is preferably formed of a non-elastic material, wherein the support element, for example, when there is a negative pressure in the suction pipe relative to the ambient pressure, comes with the further portion in support system and thereby reliably prevents collapse of the suction tube. As a result, the suction pipe can be safely traversed by air even if there is a negative pressure in the intake manifold.

Zur Erfindung gehört auch eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für einen Kraftwagen wie beispielsweise einen Personenkraftwagen, mit wenigstens einem erfindungsgemäßen Saugrohr. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Saugrohrs sind als vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine anzusehen und umgekehrt.The invention also includes an internal combustion engine, in particular for a motor vehicle such as a passenger car, with at least one intake manifold according to the invention. Advantageous embodiments of the intake manifold according to the invention are to be regarded as advantageous embodiments of the internal combustion engine according to the invention and vice versa.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung mündet der Kanal insbesondere direkt in wenigstens einen Einlasskanal eines Zylinderkopfes der Verbrennungskraftmaschine. Hierdurch können der Kanal und insbesondere das flexible, reversibel verformbare Material bis kurz vor wenigstens ein Einlassventil der Verbrennungskraftmaschine herangeführt werden, sodass die über den Einlasskanal wenigstens einen Brennraum, insbesondere einen Zylinder, der in die Verbrennungskraftmaschine einströmenden Luft besonders vorteilhaft durch das Saugrohr beeinflusst werden kann. In der Folge lässt sich ein besonders effizienter und kraftstoffverbrauchsarmer Betrieb der Verbrennungskraftmaschine realisieren.In an advantageous embodiment of the invention, the channel opens in particular directly into at least one inlet channel of a cylinder head of the internal combustion engine. As a result, the channel and in particular the flexible, reversibly deformable material can be brought to shortly before at least one inlet valve of the internal combustion engine, so that the at least one combustion chamber, in particular a cylinder, the air flowing into the internal combustion engine via the inlet channel can be particularly advantageously influenced by the intake manifold , As a result, a particularly efficient and fuel-efficient operation of the internal combustion engine can be realized.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist stromauf des Teilbereichs, insbesondere stromauf des Saugrohrs, wenigstens ein Ventilelement, insbesondere eine Klappe wie beispielsweise eine Drosselklappe, angeordnet, mittels welchem eine Strömung der Luft einstellbar ist. Dies bedeutet, dass das Saugrohr nicht etwa stromauf, sondern stromab des Ventilelements angeordnet ist, wodurch der Querschnitt besonders gut in Abhängigkeit von dem Saugrohrdruck beeinflusst werden kann.In a further embodiment of the invention upstream of the portion, in particular upstream of the suction pipe, at least one valve element, in particular a flap such as a throttle valve, arranged by means of which a flow of air is adjustable. This means that the suction pipe is not arranged upstream, but downstream of the valve element, whereby the cross section can be influenced particularly well in dependence on the intake manifold pressure.

Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn stromauf des Teilbereichs, insbesondere stromauf des Saugrohrs und insbesondere stromauf des Ventilelements, wenigstens ein Verdichter zum Verdichten der Luft angeordnet ist. Mittels des Verdichters wird die Luft von einem ersten Druck auf einen zweiten, gegenüber dem ersten Druck höheren Druck verdichtet, wobei der zweite Druck auch als Ladedruck bezeichnet wird. Das flexible Material und somit der Querschnitt können sich somit selbsttätig in Abhängigkeit von dem Ladedruck verändern und somit besonders vorteilhafte Strömungsverhältnisse für die Luft schaffen.Finally, it has proven to be particularly advantageous if at least one compressor for compressing the air is arranged upstream of the subregion, in particular upstream of the suction tube and in particular upstream of the valve element. By means of the compressor, the air is compressed from a first pressure to a second, compared to the first pressure higher pressure, wherein the second pressure is also referred to as boost pressure. The flexible material and thus the cross section can thus change automatically depending on the boost pressure and thus create particularly advantageous flow conditions for the air.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es denkbar, dass die Wandung vollständig aus dem flexiblen Material gebildet ist, sodass eine besonders effektive, passive Veränderung des Querschnitts in Abhängigkeit von dem Saugrohrdruck darstellbar ist.In a further embodiment of the invention, it is conceivable that the wall is formed entirely of the flexible material, so that a particularly effective, passive change in the cross section as a function of the intake manifold pressure can be represented.

Bei einem weiteren, eigenständigen Aspekt ist es vorgesehen, dass das flexible, reversibel verformbare Material an einem aus Bimetall gebildeten Element gehalten ist. Durch das Element ist beispielsweise ein Gerippe dargestellt, an dem das flexible Material gehalten ist. Das Element wird durch Temperaturänderungen verformt, sodass sich das Element in Abhängigkeit von seiner Temperatur verformt und zum Bewirken einer Verformung des Elements keine zusätzlichen Stellglieder beziehungsweise Aktoren vorgestellt und erforderlich sind. Da das flexible Material an dem aus Bimetall gebildeten Element gehalten ist, wird durch die temperaturbedingte Verformung des Elements auch eine reversible Verformung des flexiblen Materials bewirkt, wodurch wiederum eine Veränderung des Querschnitts bewirkt wird. Das Element, insbesondere das Gerippe, fungiert somit als Skelett für das flexible Material, welches beispielsweise biegeschlaff beziehungsweise formlabil ist. Je nach temperaturbedingter Form des Bimetalls wird das flexible Material in einer entsprechenden Form mittels des Elements gehalten, sodass die Veränderungen des Querschnitts auf besonders einfache, gewichts- und kostengünstige Weise realisierbar sind. Dadurch ist es möglich, die Form des Querschnitts auf besonders einfach Weise an unterschiedliche Betriebspunkte der Verbrennungskraftmaschine anzupassen, da das aus Bimetall gebildete Element beispielsweise je nach Betriebspunkt unterschiedliche Temperaturen aufweist.In a further, independent aspect, it is provided that the flexible, reversibly deformable material is held on a bimetallic element. By the element, for example, a skeleton is shown, on which the flexible material is held. The element is deformed by temperature changes, so that the element deforms depending on its temperature and no additional actuators or actuators are presented and required to effect deformation of the element. Since the flexible material is held on the element formed of bimetal, the temperature-induced deformation of the element also causes a reversible deformation of the flexible material, which in turn causes a change in the cross section. The element, in particular the skeleton, thus acts as a skeleton for the flexible material, which, for example, is limp and / or dimensionally stable. Depending on the temperature-induced shape of the bimetal, the flexible material is held in a corresponding shape by means of the element, so that the changes in the cross section can be realized in a particularly simple, weight and cost-effective manner. This makes it possible to adapt the shape of the cross section in a particularly simple manner to different operating points of the internal combustion engine, as that Bimetallic element formed, for example, depending on the operating point has different temperatures.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.

Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:

1 eine schematische Schnittansicht eines Saugrohrs für eine Verbrennungskraftmaschine, mit wenigstens einem von zumindest einer Wandung des Saugrohrs begrenzten und von Luft durchströmten Kanal zum Führen der Luft, wobei zumindest ein Teilbereich der Wandung aus einem flexiblen und unter Verändern eines von der Luft durchströmbaren Querschnitts des Kanals reversibel verformbaren Material gebildet ist, dessen reversible Verformung durch einen Druck der Luft in dem Kanal bewirkbar ist; und 1 a schematic sectional view of a suction pipe for an internal combustion engine, with at least one of at least one wall of the suction pipe and traversed by air duct for guiding the air, wherein at least a portion of the wall of a flexible and reversible by changing a cross-section of the air-flowable through the channel deformable material is formed, the reversible deformation by a pressure of the air in the channel is effected; and

2 eine weitere schematische Schnittsansicht des Saugrohrs gemäß 1. 2 a further schematic sectional view of the suction pipe according to 1 ,

In den Figuren sind gleich oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, the same or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.

1 zeigt in einer schematischen Schnittansicht ein im Ganzen mit 10 bezeichnetes Saugrohr einer beispielsweise als Hubkolben- Verbrennungskraftmaschine ausgebildeten Verbrennungskraftmaschine, welche zum Antreiben eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, dient. Die Verbrennungskraftmaschine weist ein in 1 nicht erkennbares Zylindergehäuse auf, welches eine Mehrzahl von Brennräumen in Form von Zylindern aufweist. Ferner umfasst die Verbrennungskraftmaschine einen in 1 ausschnittsweise erkennbaren Zylinderkopf 12, welcher mit dem Zylindergehäuse verbunden ist. Der Zylinderkopf 12 weist wenigstens einen Einlasskanal 14 auf, welcher in einen der Zylinder mündet. Am Zylinderkopf 12 sind Gaswechselventile bewegbar gelagert, von denen in 1 ein mit 16 bezeichnetes Einlassventil erkennbar ist. Das Einlassventil 16 ist relativ zum Zylinderkopf 12 translatorisch bewegbar und dabei zwischen einer in 1 gezeigten Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung entlang einer Bewegungsachse 18 bewegbar. 1 shows in a schematic sectional view with a whole 10 designated intake manifold designed for example as a reciprocating internal combustion engine internal combustion engine, which for driving a motor vehicle, in particular a passenger car, is used. The internal combustion engine has an in 1 unrecognizable cylinder housing having a plurality of combustion chambers in the form of cylinders. Furthermore, the internal combustion engine comprises an in 1 partially recognizable cylinder head 12 , which is connected to the cylinder housing. The cylinder head 12 has at least one inlet channel 14 on, which opens into one of the cylinders. At the cylinder head 12 Gas exchange valves are movably mounted, of which in 1 one with 16 designated inlet valve is recognizable. The inlet valve 16 is relative to the cylinder head 12 translationally movable and between an in 1 shown closed position and at least one open position along a movement axis 18 movable.

Das Einlassventil 16 ist als Tellerventil ausgebildet und umfasst einen Ventilteller 20 und einen mit dem Ventilteller 20 verbundenen Schaft 22, wobei die Längsmittelachse des Schafts 22 beziehungsweise des Einlassventils 16 mit der Bewegungsachse 18 zusammenfällt. In der in 1 gezeigten Schließstellung des Einlassventils 16 ist der Einlasskanal 14 durch das ein das Einlassventil 16 fluidisch versperrt, sodass Luft den Einlasskanal 14 nicht durchströmen und in den Zylinder einströmen kann. In der Offenstellung gibt das Einlassventil 16 den Einlasskanal 14 frei, sodass die Luft aus dem Einlasskanal 14 aus und in den Zylinder einströmen kann. Die Luft wird auch als Verbrennungsluft bezeichnet, da sie in dem Zylinder mit Kraftstoff, insbesondere in Form von flüssigem Kraftstoff verbrannt wird, woraus Abgas resultiert.The inlet valve 16 is designed as a poppet valve and includes a valve disk 20 and one with the valve plate 20 connected shaft 22 , wherein the longitudinal center axis of the shaft 22 or the inlet valve 16 with the movement axis 18 coincides. In the in 1 shown closed position of the intake valve 16 is the inlet channel 14 through the one the inlet valve 16 fluidly obstructed, so that air the inlet channel 14 can not flow through and flow into the cylinder. In the open position gives the inlet valve 16 the inlet channel 14 free, so the air from the inlet duct 14 out and into the cylinder can flow. The air is also referred to as combustion air, since it is burned in the cylinder with fuel, in particular in the form of liquid fuel, resulting in exhaust gas.

Das Saugrohr 10 ist in einem Ansaugtrakt der Verbrennungskraftmaschine angeordnet, wobei der Ansaugtrakt von der Luft, das heißt der Verbrennungsluft durchströmbar ist. Das Saugrohr 10 weist dabei einen Kanal 24 auf, welcher von der Luft durchströmbar und durch eine Wandung 26 des Saugrohrs 10 begrenzt ist. Das Saugrohr 10 ist beispielsweise am Zylinderkopf 12 gehalten, wobei der Kanal 24 fluidisch mit dem Einlasskanal 14 verbunden ist. Dadurch kann die den Kanal 24 durchströmende Luft aus dem Kanal 24 aus- und in den Einlasskanal 14 einströmen, sodass die aus dem Kanal 24 ausgeströmte und in den Einlasskanal 14 eingeströmte Luft mittels des Einlasskanals 14 dem Zylinder zugeführt werden kann.The suction tube 10 is arranged in an intake tract of the internal combustion engine, wherein the intake of the air, that is, the combustion air can be flowed through. The suction tube 10 has a channel 24 on, which can be traversed by the air and through a wall 26 of the suction pipe 10 is limited. The suction tube 10 is for example on the cylinder head 12 held, with the channel 24 fluidic with the inlet channel 14 connected is. This allows the channel 24 flowing air from the channel 24 out and into the inlet channel 14 pour in, leaving the channel 24 emanated and into the inlet channel 14 inflowing air by means of the inlet channel 14 can be supplied to the cylinder.

In 1 ist auch ein Dichtungselement 28 erkennbar, mittels welchem das Saugrohr 10 gegen den Zylinderkopf 12 abgedichtet ist. Dadurch kann die Luft nicht unerwünschterweise zwischen dem Saugrohr 10 und dem Zylinderkopf 12 hindurch- und aus dem Kanal 24 an die Umgebung ausströmen. Aus 1 ist erkennbar, dass der Einlasskanal 14 möglichst kurz ausgeführt ist, um – wie im Folgenden noch erläutert wird – einen besonders effizienten und somit besonders kraftstoffverbrauchsarmen Betrieb der Verbrennungskraftmaschine zu realisieren.In 1 is also a sealing element 28 recognizable, by means of which the suction tube 10 against the cylinder head 12 is sealed. As a result, the air is not undesirably between the suction pipe 10 and the cylinder head 12 through and out of the canal 24 emanate to the environment. Out 1 it can be seen that the inlet duct 14 is as short as possible to - as will be explained below - to realize a particularly efficient and thus particularly fuel-efficient operation of the internal combustion engine.

Der Zylinderkopf 12 weist beispielsweise eine Mehrzahl von Einlasskanälen auf, wobei beispielsweise jedem der Einlasskanäle ein entsprechendes Saugrohr zugeordnet ist und wobei die vorigen und folgenden Ausführungen zum Saugrohr 10 auf die jeweiligen Saugrohre übertragbar sind. Die jeweiligen, einzelnen Saugrohre sind beispielsweise mit einem den Saugrohren gemeinsamen Luftsammler fluidisch verbunden, sodass die den Ansaugtrakt durchströmende Luft zunächst in den Luftsammler einströmt und über den Luftsammler auf die einzelnen Saugrohre verteilt wird.The cylinder head 12 has, for example, a plurality of inlet channels, wherein, for example, each of the inlet channels is associated with a corresponding intake manifold and wherein the previous and following statements about the intake manifold 10 can be transferred to the respective suction pipes. The respective individual intake pipes are fluidly connected, for example, to an air collector common to the intake pipes, so that the air flowing through the intake system first flows into the air collector and is distributed via the air collector to the individual intake pipes.

In Strömungsrichtung der Luft durch den Ansaugtrakt ist stromauf des Luftsammlers und somit stromauf des Saugrohrs 10 ein in 1 nicht erkennbares Ventilelement in Form einer Drosselklappe angeordnet, mittels welchem eine Strömung der Luft durch den Ansaugtrakt einstellbar ist. Mit anderen Worten dient die Drosselklappe zum Steuern des Luftstroms durch den Ansaugtrakt. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass stromauf der Drosselklappe in dem Ansaugtrakt ein in 1 nicht erkennbarer Verdichter angeordnet ist, mittels welchem die den Ansaugtrakt durchströmende Luft verdichtet wird. Mittels des Verdichters wird die Luft von einem ersten Druck auf einen gegenüber dem ersten Druck höheren, zweiten Druck verdichtet, welcher auch als Ladedruck bezeichnet wird. In the flow direction of the air through the intake tract is upstream of the air collector and thus upstream of the suction pipe 10 a in 1 unrecognizable valve element arranged in the form of a throttle valve, by means of which a flow of air through the intake tract is adjustable. In other words, the throttle serves to control the flow of air through the intake tract. It is preferably provided that upstream of the throttle valve in the intake tract in 1 unrecognizable compressor is arranged, by means of which the intake air flowing through the compressed air. By means of the compressor, the air is compressed from a first pressure to a second pressure which is higher than the first pressure, which is also referred to as boost pressure.

Der Verdichter ist beispielsweise Bestandteil eines Abgasturboladers, welcher auch eine Turbine umfasst. Die Turbine ist dabei in einem Abgastrakt der Verbrennungskraftmaschine angeordnet, welcher von dem genannten Abgas durchströmbar ist. Die Turbine ist dabei von dem Abgas antreibbar und mit dem Verdichter gekoppelt, sodass der Verdichter von der Turbine antreibbar ist. Dadurch kann im Abgas enthaltene Energie zum Verdichten der Luft genutzt werden, sodass sich ein besonders effizienter Betrieb der Verbrennungskraftmaschine realisieren lässt.The compressor is for example part of an exhaust gas turbocharger, which also includes a turbine. The turbine is arranged in an exhaust tract of the internal combustion engine, which can be flowed through by said exhaust gas. The turbine is driven by the exhaust gas and coupled to the compressor, so that the compressor is driven by the turbine. As a result, energy contained in the exhaust gas can be used to compress the air, so that a particularly efficient operation of the internal combustion engine can be realized.

Um nun auf besonders einfache Weise einen besonders effizienten Betrieb der Verbrennungskraftmaschine zu realisieren, ist zumindest ein Teilbereich der Wandung 26 aus einem flexiblen und unter Verändern eines von der Luft durchströmbaren Querschnitts A des Kanals 24 reversibel verformbaren Material gebildet, dessen reversible Verformung nicht etwa durch zusätzlich vorgesehene Stellglieder, sondern durch einen Druck der Luft in dem Kanal 24 bewirkbar ist. 1 zeigt einen Zustand der Verbrennungskraftmaschine, in welchem in dem Kanal 24 gegenüber dem Umgebungsdruck ein Unterdruck oder ein geringer, beispielsweise durch den Ladedruck des Verdichters bewirkter Überdruck herrscht. Je nach Stellung der Drosselklappe und dem Ladedruck kann stromauf des Einlassventils 16 in dem Kanal 24 ein Unterdruck oder ein Überdruck auftreten, wobei der durch die Luft bewirkte, in dem Kanal 24 herrschende Druck auch als Saugrohrdruck bezeichnet wird.In order to realize a particularly efficient operation of the internal combustion engine in a particularly simple manner, at least a portion of the wall 26 from a flexible and changing a cross-section of the air A of the channel 24 formed reversible deformable material whose reversible deformation not by additionally provided actuators, but by a pressure of the air in the channel 24 is feasible. 1 shows a state of the internal combustion engine, in which in the channel 24 relative to the ambient pressure, a negative pressure or a low, for example, caused by the boost pressure of the compressor overpressure prevails. Depending on the position of the throttle and the boost pressure can upstream of the intake valve 16 in the channel 24 a negative pressure or an overpressure occur, which caused by the air, in the channel 24 prevailing pressure is also referred to as intake manifold pressure.

2 zeigt einen Zustand der Verbrennungskraftmaschine, in welchem in dem Kanal 24 gegenüber 1 ein wesentlich höherer Druck herrscht. In 1 ist ein Winkel α1 erkennbar, den der Kanal 24, insbesondere dessen Längsmittelachse 30, mit der Längsmittelachse des Einlassventils 16 einschließt. Beispielsweise fällt eine Hauptströmungsrichtung der den Kanal 24 durchströmenden Luft mit der Mittelachse 30 zusammen, sodass die Hauptströmungsrichtung beziehungsweise die Strömung der Luft mit der Längsmittelachse des Einlassventils 16 den Winkel α1 einschließt. Der Winkel α1 ist dabei flach, sodass die Luftsäule beim Einströmen zum Einlassventil 16 eine Richtungsänderung erfährt, wodurch im Zylinder eine Tumble-Strömung der Luft erzeugt oder unterstützt wird. In 1 ist ferner erkennbar, dass das Saugrohr 10 eine Länge l1 aufweist, wobei die Länge l1 groß ist. 2 shows a state of the internal combustion engine, in which in the channel 24 across from 1 a much higher pressure prevails. In 1 is an angle α 1 recognizable, the channel 24 , in particular its longitudinal central axis 30 , with the longitudinal center axis of the inlet valve 16 includes. For example, a main flow direction of the channel drops 24 flowing air with the central axis 30 together so that the main flow direction or the flow of the air with the longitudinal center axis of the intake valve 16 includes the angle α 1 . The angle α 1 is flat, so that the air column when flowing to the inlet valve 16 a change of direction is experienced, whereby in the cylinder a tumble flow of the air is generated or supported. In 1 It can also be seen that the suction tube 10 has a length l 1 , wherein the length l 1 is large.

Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die den Kanal 24 vollständig begrenzende Wandung 26 vollständig aus dem flexiblen, reversibel verformbaren Material gebildet ist, welches beispielsweise elastisch verformbar ist. Das Material kann dabei aus einem elastisch verformbaren Werkstoff, insbesondere aus einem Elastomer, gebildet sein.Preferably, it is provided that the the channel 24 completely limiting wall 26 is formed entirely from the flexible, reversibly deformable material, which is elastically deformable, for example. The material may be formed of an elastically deformable material, in particular of an elastomer.

Ferner ist es denkbar, dass das flexible Material ein Verbundwerkstoff ist. 1 zeigt dabei einen Ausgangszustand oder Grundzustand des Saugrohrs 10, in welchem das flexible Material und somit der Kanal 24 insgesamt nicht verformt sind. Den Ausgangszustand nimmt das Saugrohr 10 beispielsweise dann ein, wenn in dem Kanal 24 gegenüber dem Umgebungsdruck ein Unterdruck oder ein nur geringer Überdruck herrscht oder wen der Saugrohrdruck dem Umgebungsdruck entspricht. Dies ist beispielsweise bei geringen Lasten und somit insbesondere bei geringen Ladedrücken der Fall. Diesen Zustand, in welchem im Kanal 24 ein nur geringer Überdruck oder ein Unterdruck herrscht, nimmt die Verbrennungskraftmaschine beispielsweise im Teillastbereich, das heißt bei geringen Drehzahlen und Lasten ein.Furthermore, it is conceivable that the flexible material is a composite material. 1 shows an initial state or ground state of the intake manifold 10 in which the flexible material and thus the channel 24 not deformed in total. The initial state takes the intake manifold 10 for example, if in the channel 24 relative to the ambient pressure, a negative pressure or a slight overpressure prevails or whom the intake manifold pressure corresponds to the ambient pressure. This is the case, for example, at low loads and thus in particular at low charging pressures. This state, in which in the channel 24 only a slight overpressure or a negative pressure prevails, the internal combustion engine takes, for example, in the partial load range, that is, at low speeds and loads.

In dem in 2 gezeigten Zustand ist der Saugrohrdruck gegenüber 1 wesentlich höher. Mit anderen Worten herrscht in dem Kanal 24 ein besonders hoher Überdruck. Dies ist insbesondere bei hohen Drehzahlen und hohen Lasten, insbesondere Volllast, der Verbrennungskraftmaschine der Fall. Aus 2 ist besonders gut erkennbar, dass die Wandung 26 beziehungsweise das flexible Material durch den Saugrohrdruck elastisch verformt ist, sodass der Querschnitt A gegenüber 1 einen wesentlich größeren Wert aufweist. Mit anderen Worten sind der Kanal 24 und somit der Querschnitt A gegenüber 1 aufgeweitet, wobei diese Aufweitung nicht durch zusätzlich vorgesehene Stellglieder, sondern durch den Druck der Luft im Kanal 24 bewirkt ist. Ferner ist erkennbar, dass das Saugrohr 10 gemäß 2 eine gegenüber der Länge l1 wesentlich geringere Längere l2 aufweist. Die durch den Druck der Luft im Kanal 24 bewirkte Verformung in Form der Aufweitung des Querschnitts A bewirkt somit eine Längenverkürzung des Saugrohrs 10. Hierdurch ist das Saugrohr 10 relativ kurz, sodass bei hohen Drehzahlen und hohen Lasten die Lauflänge von Reflexionen im Saugrohr 10 kurz sind, wodurch die Füllung des Zylinders mit Verbrennungsluft weiter verbessert werden kann.In the in 2 shown state is the intake manifold pressure opposite 1 significantly higher. In other words, the channel prevails 24 a particularly high overpressure. This is the case in particular at high speeds and high loads, in particular full load, of the internal combustion engine. Out 2 is particularly well recognizable that the wall 26 or the flexible material is elastically deformed by the intake manifold pressure, so that the cross-section A opposite 1 has a much greater value. In other words, the channel 24 and thus the cross-section A opposite 1 widened, this expansion not by additionally provided actuators, but by the pressure of the air in the channel 24 is effected. Furthermore, it can be seen that the suction tube 10 according to 2 having a length l 1 substantially lower Longer l 2 . The pressure of the air in the channel 24 caused deformation in the form of widening of the cross section A thus causes a length reduction of the suction tube 10 , This is the suction tube 10 relatively short, so at high speeds and high loads, the run length of reflections in the intake manifold 10 are short, causing the filling the cylinder with combustion air can be further improved.

Der hohe Überdruck ist insbesondere durch einen hohen Ladedruck bewirkt, wodurch der Querschnitt A aufgeweitet ist. Hierdurch kann eine besonders hohe Menge der Luft in kurzer Zeit den Kanal 24 durchströmen, sodass eine besonders vorteilhafte Füllung des Zylinders realisierbar ist. Aus 2 ferner erkennbar, dass der Kanal 24 beziehungsweise dessen Längsmittelachse 30 und somit die Hauptströmungsrichtung der Luft mit der Längsmittelachse des Einlassventils 16 einen Winkel α2 einschließt, welcher wesentlich geringer als der Winkel α1 ist. Dadurch erfährt die Luftsäule im Einlasskanal 14 keine oder nur eine geringfügige Umlenkung, wodurch die Füllung im Zylinder verbessert wird. Die Verkleinerung des Winkels, den die Längsmittelachse 30 mit der Längsmittelachse des Einlassventils 16 einschließt, kann durch eine geeignete Ausführung des Saugrohrs 10, insbesondere der Wandung 26 beziehungsweise des flexiblen Materials, erreicht werden, indem sich beispielsweise das Saugrohr 10 auf seiner Unterseite 32 weniger stark aufweiten beziehungsweise ausdehnen kann als auf seiner der Unterseite 32 gegenüberliegenden Oberseite 34. Dadurch kann die Luftsäule im Saugrohr 10 steiler in den Einlasskanal 14 einströmen. Mit anderen Worten ist es vorzugsweise vorgesehen, dass sich die Wandung 26 im Bereich der Oberseite 34 stärker ausdehnt als im gegenüberliegenden Bereich der Unterseite 32, was beispielsweise dadurch bewirkt werden kann, dass das flexible Material im Bereich der Oberseite 34 eine geringere Steifigkeit als im Bereich der Unterseite 32 aufweist.The high pressure is effected in particular by a high boost pressure, whereby the cross-section A is expanded. This allows a particularly high amount of air in a short time the channel 24 flow through, so that a particularly advantageous filling of the cylinder can be realized. Out 2 further recognizable that the channel 24 or its longitudinal central axis 30 and thus the main flow direction of the air with the longitudinal center axis of the intake valve 16 an angle α 2 , which is much smaller than the angle α 1 . As a result, the air column experiences in the inlet channel 14 no or only a slight deflection, whereby the filling in the cylinder is improved. The reduction of the angle, the longitudinal central axis 30 with the longitudinal center axis of the intake valve 16 can, by a suitable design of the suction tube 10 , especially the wall 26 or the flexible material can be achieved by, for example, the suction tube 10 on its underside 32 less dilate or expand than on its bottom 32 opposite top 34 , This allows the air column in the intake manifold 10 steeper in the inlet channel 14 flow. In other words, it is preferably provided that the wall 26 in the area of the top 34 expands more strongly than in the opposite area of the bottom 32 , which can for example be caused by the fact that the flexible material in the top 34 a lower stiffness than in the area of the bottom 32 having.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 4034554 A1 [0003, 0004] DE 4034554 A1 [0003, 0004]

Claims (9)

Saugrohr (10) für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftwagens, mit wenigstens einem von zumindest einer Wandung (26) des Saugrohrs (10) begrenzten und von Luft durchströmbaren Kanal (24) zum Führen der Luft, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teilbereich der Wandung (26) aus einem flexiblen und unter Verändern eines von der Luft durchströmbaren Querschnitts (A) des Kanals (24) reversibel verformbaren Material gebildet ist, dessen reversible Verformung durch einen Druck der Luft in dem Kanal (24) bewirkbar ist.Suction tube ( 10 ) for an internal combustion engine, in particular a motor vehicle, with at least one of at least one wall ( 26 ) of the suction tube ( 10 ) limited and air-permeable channel ( 24 ) for guiding the air, characterized in that at least a portion of the wall ( 26 ) of a flexible and by changing an air-flow cross-section (A) of the channel ( 24 ) is formed reversibly deformable material whose reversible deformation by a pressure of the air in the channel ( 24 ) is feasible. Saugrohr (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Material ein Verbundwerkstoff ist.Suction tube ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the flexible material is a composite material. Saugrohr (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Teilbereich der Wandung (26) bei einem Druck der Luft stärker ausdehnt als ein dem Teilbereich gegenüberliegender, weiterer Teilbereich des Saugrohrs (10).Suction tube ( 10 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that the partial area of the wall ( 26 ) at a pressure of the air expands more than a part of the region opposite, another portion of the suction pipe ( 10 ). Saugrohr (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die reversible Verformung des Materials eine Längenverkürzung des Saugrohrs (10) bewirkbar ist.Suction tube ( 10 ) according to any one of the preceding claims, characterized in that by the reversible deformation of the material, a shortening of the length of the suction tube ( 10 ) is feasible. Saugrohr (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kanal (24) wenigstens ein Abstützelement vorgesehen ist, mittels welchem der Teilbereich an einem weiteren Teilbereich der Wandung abstützbar und auf Abstand zu dem weiteren Teilbereich zu halten ist.Suction tube ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the channel ( 24 ) at least one support element is provided, by means of which the partial area can be supported on a further partial area of the wall and can be kept at a distance from the further partial area. Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für einen Kraftwagen, mit wenigstens einem Saugrohr (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Internal combustion engine, in particular for a motor vehicle, with at least one intake manifold ( 10 ) according to any one of the preceding claims. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (24) in wenigstens einen Einlasskanal (14) eines Zylinderkopfes (12) der Verbrennungskraftmaschine mündet.Internal combustion engine according to claim 6, characterized in that the channel ( 24 ) in at least one inlet channel ( 14 ) of a cylinder head ( 12 ) of the internal combustion engine opens. Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass stromauf des Teilbereichs, insbesondere stromauf des Saugrohrs (10), wenigstens ein Ventilelement, insbesondere eine Klappe, angeordnet ist, mittels welchem eine Strömung der Luft einstellbar ist.Internal combustion engine according to one of claims 6 or 7, characterized in that upstream of the portion, in particular upstream of the suction pipe ( 10 ), at least one valve element, in particular a flap, is arranged, by means of which a flow of the air is adjustable. Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass stromauf des Teilbereichs, insbesondere stromauf des Saugrohrs (10) und insbesondere stromauf des Ventilelements, wenigstens ein Verdichter zum Verdichten der Luft angeordnet ist.Internal combustion engine according to one of claims 6 to 8, characterized in that upstream of the portion, in particular upstream of the suction pipe ( 10 ) and in particular upstream of the valve element, at least one compressor for compressing the air is arranged.
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