DE102015221249A1 - Intake air duct for an internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ansaugluftführung für eine Brennkraftmaschine zur Luftführung und Schalldämpfung, mit einem Kanal (14), durch welchen ein angesaugter Luftstrom (12) geleitet ist, wobei der Kanal (14) mindestens eine Kanalaußenwand (16) aufweist, die einen Kanalinnenraum (18) radial begrenzt, wobei der Kanal (14) in mindestens drei Kanalsegmente (20) unterteilt ist, wobei die Kanalsegmente (20) in einer Dämpfungsstellung (22) für den Luftstrom (12) in Reihe geschaltet sind und wobei die Kanalsegmente (20) in einer Leistungsstellung (24) für den Luftstrom (12) parallel geschaltet sind, mit mindesten zwei Klappen (26), die jeweils mindestens zwei der Kanalsegmente (20) einseitig öffnen und verschließen können. Um den Platzbedarf zu reduzieren wird vorgeschlagen, dass die Kanalsegmente (20) in Umfangsrichtung benachbart zueinander angeordnet sind.The invention relates to an intake air guide for an internal combustion engine for air conduction and sound attenuation, with a channel (14) through which a sucked air stream (12) is passed, wherein the channel (14) has at least one channel outer wall (16) having a channel interior (18 ), wherein the channel (14) in at least three channel segments (20) is divided, wherein the channel segments (20) in a damping position (22) for the air flow (12) are connected in series and wherein the channel segments (20) in a power position (24) for the air flow (12) are connected in parallel, with at least two flaps (26), each of which at least two of the channel segments (20) can open and close one side. In order to reduce the space requirement, it is proposed that the channel segments (20) are arranged adjacent to one another in the circumferential direction.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ansaugluftführung für eine Brennkraftmaschine zur Luftführung und Schalldämpfung mit einem Kanal, durch welchen ein angesaugter Luftstrom geleitet ist, wobei der Kanal mindestens eine Kanalaußenwand aufweist, die einen Kanalinnenraum radial begrenzt, wobei der Kanal in mindestens drei Kanalsegmente unterteilt ist, wobei die Kanalsegmente in einer Dämpfungsstellung für den Luftstrom in Reihe geschaltet sind und wobei die Kanalsegmente in einer Leistungsstellung für den Luftstrom parallel geschaltet sind, mit mindestens zwei Klappen, die jeweils mindestens zwei der Kanalsegmente einseitig öffnen und verschließen können. Ferner betrifft die Erfindung eine Brennkraftmaschine mit einer solchen Ansaugluftführung.The invention relates to an intake air duct for an internal combustion engine for air ducting and soundproofing with a channel through which a sucked air flow is passed, wherein the channel has at least one channel outer wall which radially delimits a channel interior, wherein the channel is divided into at least three channel segments, wherein the Channel segments are connected in series in an attenuation position for the air flow and wherein the channel segments are connected in parallel in a power position for the air flow, with at least two flaps, which open and close at least two of the channel segments one side. Furthermore, the invention relates to an internal combustion engine with such an intake air guide.

Solche Ansaugluftführungen haben zum einen die Aufgabe frische Luft von außerhalb des Motorraums anzusaugen und der Brennkraftmaschine zuzuführen. Um dies möglichst effizient und mit geringem Druckverlust zu bewerkstelligen, ist es vorteilhaft, große Strömungsquerschnitte in den Ansaugkanälen auszubilden. Ein geringer Druckverlust ist insbesondere notwendig, um den Kraftstoffverbrauch und somit die CO2-Emissionen zu reduzieren. Zum anderen müssen Ansaugluftführungen den im Motor entstehenden Schall bestmöglich dämpfen. Um den Mündungsschall effektiv zu reduzieren, sind kleine Strömungsquerschnitte besonders vorteilhaft. Somit stehen diese beiden Aufgaben in einem Konflikt zueinander. Daher sind Ansaugluftführungen bekannt, die je nach Anforderung an die Brennkraftmaschine zwischen einer Dämpfungsstellung und einer Leistungsstellung umschalten können. On the one hand, such intake air ducts have the task of sucking in fresh air from outside the engine compartment and supplying it to the internal combustion engine. To accomplish this as efficiently and with low pressure drop, it is advantageous to form large flow cross sections in the intake ducts. Low pressure loss is particularly necessary to reduce fuel consumption and thus CO 2 emissions. On the other hand, intake air ducts must best dampen the sound produced in the engine. In order to reduce the muzzle sound effectively, small flow cross sections are particularly advantageous. Thus, these two tasks are in conflict with each other. Therefore, intake air ducts are known, which can switch between a damping position and a power position depending on the requirements of the internal combustion engine.

Beispielsweise ist aus der JP 61255216 A eine gattungsgemäße Ansaugluftführung bekannt. Bei dieser sind die Kanalsegmente nebeneinander angeordnet und benötigen somit relativ viel Bauraum. For example, is from the JP 61255216 A a generic Ansaugluftführung known. In this, the channel segments are arranged side by side and thus require a relatively large amount of space.

Moderne Kraftfahrzeuge sind mit vielen unterschiedlichen Aggregaten ausgestattet, so dass der Bauraum innerhalb des Motorraums bestmöglich ausgenutzt werden muss.Modern motor vehicles are equipped with many different units, so that the space within the engine compartment must be used as best as possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte oder zumindest andere Ausführungsform einer Ansaugluftführung oder einer Brennkraftmaschine bereitzustellen, die sich insbesondere durch einen geringeren Platzbedarf und eine verbesserte Schalldämpfung auszeichnet. The invention has for its object to provide an improved or at least other embodiment of an intake air duct or an internal combustion engine, which is characterized in particular by a smaller footprint and improved sound attenuation.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by the subjects of the independent claims. Advantageous developments are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Kanalsegmente in Umfangsrichtung benachbart zueinander anzuordnen. Das bedeutet, dass die Kanalsegmente in der Umfangsrichtung verteilt angeordnet sind und jeweils an zwei benachbarte Kanalsegmente angrenzen. Dadurch kann der zur Verfügung stehende Bauraum optimal ausgenutzt werden. Beispielsweise können die Kanalsegmente in Umfangsrichtung um eine Kanallängsachse herum angeordnet sein. Dies wäre eine einfache konstruktive Anordnung der einzelnen Kanalsegmente. Im Querschnitt des Kanals betrachtet liegen also die Schwerpunkte der Querschnitte der einzelnen Kanalsegmente derart, dass sie eine Fläche aufspannen. Zusätzlich ist die Ausdehnung in eine einzelne seitliche Richtung verringert, da die Kanalsegmente nicht nebeneinander angeordnet sein müssen.The invention is based on the general idea to arrange the channel segments in the circumferential direction adjacent to each other. This means that the channel segments are distributed in the circumferential direction and each adjacent to two adjacent channel segments. As a result, the available space can be optimally utilized. For example, the channel segments may be arranged circumferentially around a channel longitudinal axis. This would be a simple structural arrangement of the individual channel segments. Viewed in cross section of the channel so are the focal points of the cross sections of the individual channel segments such that they span a surface. In addition, the expansion in a single lateral direction is reduced since the channel segments need not be juxtaposed.

In der Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen beziehen sich die Begriffe "radial", "axial" und "in Umfangsrichtung" auf eine Längsmittelachse des Kanals. In the specification and the appended claims, the terms "radial", "axial" and "circumferentially" refer to a longitudinal central axis of the channel.

Eine günstige Lösung sieht vor, dass der Luftstrom in der Dämpfungsstellung an den Klappen mindestens zweimal umgelenkt wird. Die Umlenkung erfolgt dabei annähernd um 180°. Durch die doppelte Umlenkung wird zum einen der Weg, den der Luftstrom in dem Kanal nehmen muss, verlängert, wodurch eine Dämpfungswirkung erzielt wird. Zum anderen wird allein durch das Umlenken an den Klappen eine zusätzliche Dämpfungswirkung bewirkt.A favorable solution provides that the air flow is deflected in the damping position at the flaps at least twice. The deflection takes place approximately 180 °. Due to the double deflection, on the one hand, the path that the air flow has to take in the channel is lengthened, whereby a damping effect is achieved. On the other hand, an additional damping effect is achieved solely by deflecting the flaps.

Um die Dämpfungswirkung bei der Umlenkung an den Klappen zu verbessern, ist es günstig, wenn an Innenseiten der Klappen eine strukturierte Oberfläche ausgebildet ist, welche insbesondere den durch die Luftströmung transportieren Schall bricht. Folglich kann die Schalldämpfung noch weiter verbessert werden.In order to improve the damping effect in the deflection at the flaps, it is advantageous if a structured surface is formed on the inner sides of the flaps, which in particular breaks the sound transported by the air flow. Consequently, the sound attenuation can be further improved.

Eine weitere günstige Möglichkeit sieht vor, dass die Kanalsegmente durch ein Trennelement gebildet werden, das in dem Kanal angeordnet ist und das mindestens drei Trennwände aufweist, die sich von einer Basis des Trennelements ausgehend im Kanal bis zur Kanalaußenwand erstrecken. Das heißt, die Trennwände verlaufen nicht von der Kanalaußenwand bis zur Kanalaußenwand. Eine diagonal verlaufende Wand würde zwei Trennwänden entsprechen. Durch die Ausbildung von mindestens drei Trennwänden können dadurch mindestens drei Kanalsegmente gebildet werden, welche in Umfangsrichtung aneinander anliegend angeordnet sind. Die mindestens drei Trennwände und damit mindestens drei Kanalsegmente ermöglichen es, dass sowohl in der Dämpfungsstellung als auch in der Leistungsstellung eine Einlassseite und eine Auslassseite des Kanals an in Längsrichtung gegenüberliegenden Enden angeordnet sind. Dadurch ist es nicht nötig, dass beim Umschalten zwischen der Dämpfungsstellung und der Leistungsstellung außerhalb des Kanals Strömungswege geschaltet werden müssen. Another favorable possibility provides that the channel segments are formed by a separating element which is arranged in the channel and which has at least three partitions which extend from a base of the separating element in the channel to the channel outer wall. That is, the partitions do not extend from the channel outer wall to the channel outer wall. A diagonal wall would correspond to two partitions. As a result of the formation of at least three partitions, at least three channel segments can be formed, which are arranged adjacent one another in the circumferential direction. The at least three partitions and thus at least three channel segments allow both in the damping position and in the power position, an inlet side and an outlet side of the channel are arranged at longitudinally opposite ends. It is not necessary that when switching between the damping position and the power position outside the channel flow paths must be switched.

Es versteht sich, dass die Basis des Trennelements, von welcher sich die Trennwände aus nach außen bis zur Kanalaußenwand erstrecken, in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein kann. Im einfachsten Fall ist die Basis die Kreuzung der Trennwände. Des Weiteren kann die Basis auf oder neben der Längsmittelachse des Kanals verlaufen. Alternativ oder ergänzend hierzu kann die Basis auch hohl, insbesondere rohrförmig, oder als Wand ausgebildet sein. In einem solchen Fall erstrecken sich die Trennwände nicht von derselben Linie, beispielsweise der Kanallängsachse aus, sondern jeweils von Linien, welche von der Kanallängsachse verschieden sind, nach außen zur Kanalaußenwand. It is understood that the base of the separating element, from which the partitions extend outwardly to the channel outer wall, may be formed in different ways. In the simplest case, the base is the intersection of partitions. Furthermore, the base may run on or near the longitudinal central axis of the channel. Alternatively or additionally, the base may also be hollow, in particular tubular, or formed as a wall. In such a case, the partitions do not extend from the same line, for example, the channel longitudinal axis, but each of lines, which are different from the channel longitudinal axis, outwardly to the channel outer wall.

Eine besonders günstige Möglichkeit sieht vor, dass die Trennwände dichtend an der Kanalaußenwand anliegen und/oder mit der Kanalaußenwand verbunden sind. Dadurch können die Trennwände zusammen mit der Kanalaußenwand die Kanalsegmente bilden. A particularly favorable possibility provides that the partitions sealingly bear against the channel outer wall and / or are connected to the channel outer wall. This allows the partitions together with the channel outer wall to form the channel segments.

Eine besonders günstige Möglichkeit sieht vor, dass jede Trennwand zwischen zwei Kanalsegmenten verläuft. Dadurch trennt jede Trennwand auch tatsächlich zwei Kanalsegmente voneinander. Folglich können die Trennwände optimal ausgenutzt werden. A particularly favorable possibility provides that each dividing wall runs between two channel segments. As a result, each partition actually separates two channel segments from each other. Consequently, the partitions can be optimally utilized.

Eine vorteilhafte Lösung sieht vor, dass die Trennwände sich von einer Kanallängsachse aus radial nach außen erstrecken. Eine solche Ausgestaltung bewirkt, dass die Trennwände in radialer Richtung die gleiche Länge aufweisen. Somit ist eine einfache Möglichkeit gegeben, jedem Kanalsegment einen gleichen Strömungsquerschnitt zur Verfügung zu stellen.An advantageous solution provides that the partitions extend radially outward from a channel longitudinal axis. Such a configuration causes the partitions in the radial direction have the same length. Thus, a simple way is given to provide each channel segment a same flow cross-section available.

Eine weitere vorteilhafte Lösung sieht vor, dass das Trennelement einstückig ausgebildet ist. Beispielsweise kann das Trennelement aus Kunststoff, insbesondere durch einen Kunststoffspritzgussverfahren, hergestellt sein. Dadurch ist eine sehr einfache Herstellung des Trennelements gegeben. Ferner ist durch das einstückige Ausbilden des Trennelements die Montage der Ansaugluftführung erleichtert, da sich die Anzahl der Einzelteile reduziert. A further advantageous solution provides that the separating element is integrally formed. For example, the separating element may be made of plastic, in particular by a plastic injection molding process. As a result, a very simple production of the separating element is given. Further, by integrally forming the partition member, the assembly of the intake air duct is facilitated since the number of parts is reduced.

Eine besonders vorteilhafte Lösung sieht vor, dass mindestens zwei der Trennwände jeweils eine endseitige Strömungsöffnung zwischen zwei benachbarten Kanalsegmenten aufweisen, die in der Dämpfungsstellung von dem Luftstrom durchströmt ist und vorzugsweise in der Leistungsstellung nicht durchströmt ist. Die endseitigen Strömungsöffnungen bilden somit die Verbindung zwischen zwei Kanalsegmenten, die die Reihenschaltung der Kanalsegmente für die Luftströmung ermöglichen. In der Leistungsstellung müssen die Strömungsöffnungen nicht durchströmt werden, da die Kanalsegmente in der Leistungsstellung parallel von der Luftströmung durchströmt sind. Vorzugsweise ist an beiden in Längsrichtung beabstandeten Endbereichen jeweils mindestens eine endseitige Strömungsöffnung vorgesehen. Somit ist in jedem Endbereich eine Strömungsverbindung zwischen zwei Kanalsegmenten gegeben, so dass in der Dämpfungsstellung der Luftstrom mindestens einmal die Strömungsrichtung umkehren muss und somit zu einem Einströmende des Kanals zurückströmen muss. Auf diese Weise ist der Strömungsweg durch den Kanal in der Dämpfungsstellung verdreifacht.A particularly advantageous solution provides that at least two of the partitions each have an end flow opening between two adjacent channel segments, which is flowed through in the damping position of the air flow and preferably is not flowed through in the power position. The end flow openings thus form the connection between two channel segments, which allow the series connection of the channel segments for the air flow. In the power position, the flow openings must not be flowed through, since the channel segments are flowed through in parallel in the power position of the air flow. Preferably, at least one end-side flow opening is provided on both longitudinally spaced end regions. Thus, in each end region, there is a flow connection between two channel segments, so that in the damping position the air flow must at least once reverse the flow direction and thus have to flow back to an inflow end of the channel. In this way, the flow path through the channel in the damping position is tripled.

Eine günstige Variante sieht vor, dass der Kanal mehr als drei Kanalsegmente aufweist, und dass wenigstens eines der Kanalsegmente in der Dämpfungsstellung nicht vom Luftstrom durchströmt ist. Drei Kanalsegmente werden für die Reihenschaltung der Kanalsegmente benötigt. Das zusätzliche Kanalsegment muss in der Dämpfungsstellung also nicht durchströmt werden. Allerdings kann das zusätzliche Kanalsegment in der Leistungsstellung vom Luftstrom durchströmt sein und dadurch in der Leistungsstellung einen noch größeren Strömungsquerschnitt bewirken, so dass die Druckdifferenz in der Leistungsstellung noch weiter reduziert werden kann.A favorable variant provides that the channel has more than three channel segments, and that at least one of the channel segments in the damping position is not flowed through by the air flow. Three channel segments are needed for the series connection of the channel segments. The additional channel segment must therefore not be flowed through in the damping position. However, the additional channel segment can be flowed through in the power position by the air flow and thereby cause an even larger flow cross-section in the power position, so that the pressure difference in the power position can be further reduced.

Eine besonders günstige Variante sieht vor, dass das wenigstens eine in der Dämpfungsstellung nicht vom Luftstrom durchströmte Kanalsegment über eine Verbindungsöffnung an ein in der Dämpfungsstellung vom Luftstrom durchströmtes Kanalsegment angeschlossen ist. Dadurch kann das wenigstens eine in der Dämpfungsstellung nicht vom Luftstrom durchströmte Kanalsegment als Resonanzrohr wirken, insbesondere als λ/4-Resonator wirken. Dadurch kann eine zusätzliche Schalldämpfung durch das wenigstens eine in der Dämpfungsstellung nicht vom Luftstrom durchströmte Kanalsegment erzielt werden. Somit kann durch die Ausbildung eines in der Dämpfungsstellung nicht vom Luftstrom durchströmten Kanalsegments sowohl der Strömungswiderstand des Kanals in der Leistungsstellung verringert werden als auch die Schalldämpfungswirkung in der Dämpfungsstellung verbessert werden.A particularly favorable variant provides that the at least one channel segment, which is not flowed through by the air flow in the damping position, is connected via a connection opening to a channel segment through which the air flow flows in the damping position. As a result, the at least one channel segment, which is not flowed through by the air flow in the damping position, can act as a resonance tube, in particular as a λ / 4 resonator. As a result, an additional sound attenuation can be achieved by the at least one channel segment through which the air flow does not flow in the damping position. Thus, the flow resistance of the channel in the power position can be reduced as well as the sound damping effect can be improved in the damping position by the formation of a non-flowed through the air flow channel segment in the damping position.

Eine weitere besonders günstige Variante sieht vor, dass die Klappen jeweils um eine Drehachse in dem Kanal drehbar gelagert sind, und dass die Drehachsen der Klappen im Wesentlichen parallel zueinander in einer im Wesentlichen parallel zu einer Kanallängsachse verlaufenden Ebene verlaufen. Dadurch können die Klappen besonders günstig synchron durch einen gemeinsamen Stellantrieb angetrieben werden.Another particularly favorable variant provides that the flaps are each rotatably mounted in the channel about an axis of rotation, and that the axes of rotation of the flaps extend substantially parallel to one another in a plane extending substantially parallel to a channel longitudinal axis. As a result, the flaps can be driven in a particularly favorable synchronous manner by a common actuator.

In der Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen bedeutet "im Wesentlichen parallel" in einem Winkel zueinander, der kleiner als 5°, vorzugsweise kleiner als 2° und besonders bevorzugt kleiner als 1° ist. In the specification and the appended claims, "substantially parallel" means at an angle to each other which is less than 5 °, preferably less than 2 °, and more preferably less than 1 °.

Eine weitere günstige Variante sieht vor, dass die Klappen jeweils eine Aussparung aufweisen, die jeweils dem Querschnitt eines der Kanalsegmente entspricht. Another favorable variant provides that the flaps each have a recess which corresponds in each case to the cross section of one of the channel segments.

Dadurch kann auf jeder Seite des Kanals immer jeweils ein Kanalsegment offen bleiben, so dass sowohl in der Leistungsstellung als auch in der Dämpfungsstellung eine Einströmung und Ausströmung des Luftstroms in die Kanalsegmente ermöglicht ist.As a result, one channel segment can always remain open on each side of the channel, so that an inflow and outflow of the air flow into the channel segments is made possible both in the power position and in the damping position.

Eine vorteilhafte Möglichkeit sieht vor, dass eine einlassseitige Klappe eine Einlassaussparung aufweist. Durch die Einlassaussparung kann der Luftstrom in das entsprechende Kanalsegment und damit in den Kanal einströmen. An advantageous possibility provides that an inlet-side flap has an inlet recess. Through the inlet recess, the air flow can flow into the corresponding channel segment and thus into the channel.

Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit sieht vor, dass eine auslassseitige Klappe eine Auslassaussparung aufweist. Durch die Auslassaussparung kann der Luftstrom aus dem jeweiligen Kanalsegment und damit aus dem Kanal ausströmen.A further advantageous possibility provides that an outlet-side flap has an outlet recess. Through the Auslassaussparung the air flow from the respective channel segment and thus flow out of the channel.

Eine besonders vorteilhafte Möglichkeit sieht vor, dass die Klappen durch einen gemeinsamen Stellantrieb synchron angetrieben sind. Somit kann vermieden werden, dass sich die Klappen unabhängig voneinander bewegen und somit eine nicht definierte und eventuell unwirksame Zwischenstellung einnehmen können.A particularly advantageous possibility provides that the flaps are driven synchronously by a common actuator. Thus, it can be avoided that the flaps move independently and thus assume an undefined and possibly ineffective intermediate position.

Eine weitere besonders vorteilhafte Möglichkeit sieht vor, dass der Stellantrieb eine Steuerstange aufweist, die mit den Klappen gekoppelt ist und die Klappen synchron verstellt. Dadurch, dass die Klappen durch eine gemeinsame Steuerstange gesteuert sind, kann der Stellantrieb sehr einfach ausgebildet sein. Folglich können somit Kosten und Platz eingespart werden. Another particularly advantageous possibility provides that the actuator has a control rod which is coupled to the flaps and adjusts the flaps synchronously. The fact that the flaps are controlled by a common control rod, the actuator can be very easily formed. As a result, costs and space can be saved.

Eine günstige Lösung sieht vor, dass die Klappen in der Dämpfungsstellung quer zu einer Kanallängsachse verlaufen. Dadurch, dass die Klappen quer zu der Kanallängsachse stehen, blockieren die Klappen einen Großteil des Strömungsquerschnitts für die Luftströmung. Somit können die Klappen die Luftströmung derart durch die Kanalsegmente zwingen, dass die Luftströmung zumindest drei der Kanalsegmente in Reihe durchströmt.A favorable solution provides that the flaps extend in the damping position transverse to a channel longitudinal axis. Because the flaps are transverse to the channel longitudinal axis, the flaps block a majority of the air flow flow area. Thus, the flaps can force the air flow through the channel segments such that the air flow flows through at least three of the channel segments in series.

In der Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen heißt "quer", ein Winkel zueinander von 90° mit einer Abweichung von 5°, vorzugsweise mit einer Abweichung von 2°, besonders bevorzugt mit einer Abweichung von 1°".In the specification and the appended claims, "transverse" means an angle of 90 ° with a deviation of 5 °, preferably with a deviation of 2 °, more preferably with a deviation of 1 ° ".

Eine weitere günstige Lösung sieht vor, dass die Klappen in der Dämpfungsstellung zumindest teilweise an den Trennelementen anliegen. Dadurch, dass die Klappen in der Dämpfungsstellung zumindest teilweise an dem Trennelement anliegen, können die Klappen dichtend an den einzelnen Trennwänden anliegen. Somit können die Klappen die Kanalsegmente luftdicht verschließen.Another favorable solution provides that the flaps in the damping position at least partially rest against the separating elements. Due to the fact that the flaps lie at least partially against the separating element in the damping position, the flaps can rest sealingly against the individual dividing walls. Thus, the flaps can close the channel segments airtight.

Eine besonders günstige Lösung sieht vor, dass die Klappen in der Dämpfungsstellung jeweils mindestens zwei Kanalsegmente einseitig, axial abdecken. Somit kann die Luftströmung nicht in die abgedeckten Kanalsegmente axial ein- oder ausströmen. Dadurch können die Klappen die Luftströmung zwingen, die Kanalsegmente in Reihe zu durchströmen. A particularly favorable solution provides that the flaps in the damping position each cover at least two channel segments on one side, axially. Thus, the air flow can not flow axially into or out of the covered channel segments. This allows the flaps to force the air flow to flow through the channel segments in series.

Eine weitere besonders günstige Lösung sieht vor, dass die Klappen in einer Leistungsstellung jeweils eine Verlängerung zumindest einer der Trennwände bilden. Dadurch können Verwirbelungen an den Trennwänden vermieden werden. Des Weiteren sind somit die Klappen strömungstechnisch besonders günstig angeordnet, da sie entweder zumindest teilweise im Windschatten der betreffenden Trennwand oder die betreffende Trennwand zumindest teilweise im Windschatten der Klappe ist.Another particularly favorable solution provides that the flaps in a power position each form an extension of at least one of the partitions. As a result, turbulence on the partitions can be avoided. Furthermore, the flaps are thus arranged particularly favorable in terms of flow, since they are at least partially at least partially in the lee of the respective partition or partition in question at least partially in the lee of the flap.

Eine vorteilhafte Variante sieht vor, dass die zumindest eine Trennwand, die in der Leistungsstellung verlängert wird, eine endseitige Verbindungsöffnung oder Strömungsöffnung zwischen zwei benachbarten Kanalsegmenten aufweist, die in der Dämpfungsstellung offen ist und vorzugsweise in der Leistungsstellung durch die Klappe geschlossen ist. Somit können Verwirbelungen an der Verbindungsöffnung oder Strömungsöffnung in der Leistungsstellung vermieden werden. In der Dämpfungsstellung kann entweder der Luftstrom durch die Strömungsöffnung strömen oder durch die Verbindungsöffnung eine Verbindung zu einem nicht durchströmten Kanalsegment gebildet werden, wodurch die Dämpfung in der Dämpfungsstellung verbessert wird. An advantageous variant provides that the at least one partition, which is extended in the power position, has an end connection opening or flow opening between two adjacent channel segments, which is open in the damping position and is preferably closed in the power position by the flap. Thus, turbulence at the connection opening or flow opening in the power position can be avoided. In the damping position, either the air flow can flow through the flow opening or be formed through the connection opening a connection to a non-flow channel segment, whereby the damping is improved in the damping position.

Eine weitere vorteilhafte Variante sieht vor, dass die Trennwand, die in der Leistungsstellung verlängert wird, sich im Wesentlichen parallel zur Drehachse der jeweiligen Klappe erstreckt. Dadurch kann die Klappe die jeweilige Trennwand besonders günstig verlängern.A further advantageous variant provides that the partition, which is extended in the power position, extends substantially parallel to the axis of rotation of the respective flap. As a result, the flap can extend the respective partition particularly favorable.

Eine weitere besonders vorteilhafte Variante sieht vor, dass wenigstens eines der Kanalsegmente in mindestens zwei Untersegmente unterteilt ist, die sowohl in der Leistungsstellung als auch in der Dämpfungsstellung für den Luftstrom parallel zueinander geschaltet sind. Es spielt also keine Rolle, in wie viele Untersegmente die einzelnen Kanalsegmente unterteilt sind. Solange die Unterkanalsegmente gemeinsam entweder zwischen einer parallelen Durchströmung und einer seriellen Durchströmung mit den anderen Kanalsegmenten oder zwischen einer parallelen Durchströmung mit den anderen Kanalsegmenten und einer verschlossenen Stellung geschaltet werden, sind die Unterkanalsegmente als ein Kanalsegment anzusehen. A further particularly advantageous variant provides that at least one of the channel segments is subdivided into at least two subsegments, which are parallel both in the power position and in the damping position for the air flow connected to each other. So it does not matter in how many subsegments the individual channel segments are subdivided. As long as the subchannel segments are switched together either between a parallel flow and a serial flow with the other channel segments or between a parallel flow with the other channel segments and a closed position, the subchannel segments are to be regarded as a channel segment.

Ferner beruht die Erfindung auf dem allgemeinen Gedanken, eine Brennkraftmaschine mit einer solchen Ansaugluftführung auszustatten, wobei Verbrennungsluft durch die Ansaugluftführung zu Brennräumen der Brennkraftmaschine geleitet ist, und wobei eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die abhängig von einer Lastanforderung der Brennkraftmaschine die Ansaugluftführung zwischen einer Dämpfungsstellung und einer Leistungsstellung verstellt. Somit können die Vorteile der Ansaugluftführung optimal auf die Brennkraftmaschine übertragen werden, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.Further, the invention is based on the general idea of equipping an internal combustion engine with such an intake air guide, wherein combustion air is passed through the intake air to combustion chambers of the internal combustion engine, and wherein a control device is provided, which depends on a load request of the internal combustion engine, the intake air between a damping position and a Performance adjusted. Thus, the advantages of the intake air guide can be optimally transferred to the internal combustion engine, to the above description of which reference is made.

Günstig ist es, dass die Brennkraftmaschine eine Aufladeeinrichtung aufweist, wobei die Ansaugluftführung stromauf der Aufladeeinrichtung angeordnet ist. Dadurch kann zum einen die Ansaugluftführung auch die durch die Aufladeeinrichtung erzeugten Geräusche dämpfen. Zum anderen muss die Ansaugluftführung nicht dem Ladedruck der Aufladeeinrichtung standhalten.It is favorable that the internal combustion engine has a charging device, wherein the intake air guide is arranged upstream of the charging device. As a result, on the one hand, the intake air guide can also dampen the noises generated by the charging device. On the other hand, the intake air duct does not have to withstand the boost pressure of the charging device.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

Es zeigen, jeweils schematischIt show, each schematically

1 eine perspektivische Ansicht auf eine Ansaugluftführung, wobei die Ansaugluftführung sich in einer Dämpfungsstellung befindet und eine Kanalaußenwand ausgeblendet ist, 1 a perspective view of an intake air guide, wherein the intake air guide is in a damping position and a channel outer wall is hidden,

2 eine Ansicht in axialer Richtung auf eine Klappe der Ansaugvorrichtung, die in der Dämpfungsstellung ist, 2 a view in the axial direction of a flap of the suction device, which is in the damping position,

3 eine perspektivische Darstellung der Ansaugvorrichtung aus 1, wobei die Ansaugluftführung in einer Leistungsstellung ist, 3 a perspective view of the suction device 1 wherein the intake air duct is in a power position,

4 eine Ansicht in axialer Richtung auf eine Klappe, die in der Leistungsstellung steht, 4 a view in the axial direction of a flap, which is in the power position,

5 eine perspektivische Ansicht der Ansaugluftführung aus 1 in einer Dämpfungsstellung, wobei ein Luftstrom durch Pfeile angedeutet ist, 5 a perspective view of the intake air duct 1 in an attenuation position, wherein an air flow is indicated by arrows,

6 eine perspektivische Ansicht der Ansaugluftführung aus 1 aus einem anderen Blickwinkel, so dass andere Kanalsegmente erkennbar sind, 6 a perspective view of the intake air duct 1 from another angle, so that other channel segments are recognizable,

7 eine perspektivische Darstellung einer Ansaugluftführung gemäß einer zweiten Ausführungsform, wobei eine Kanalaußenwand ausgeblendet ist und die Ansaugluftführung sich in einer Dämpfungsstellung befindet, 7 a perspective view of an intake air duct according to a second embodiment, wherein a channel outer wall is hidden and the intake air duct is in a damping position,

8 eine Ansicht entlang einer axialen Richtung auf eine einlassseitige Klappe der Ansaugluftführung gemäß 7, 8th a view along an axial direction of an inlet-side flap of the intake air guide according to 7 .

9 eine perspektivische Ansicht auf die Ansaugluftführung aus 7, wobei die Ansaugluftführung sich in einer Leistungsstellung befindet, und 9 a perspective view of the intake air duct 7 , wherein the intake air guide is in a power position, and

10 eine Ansicht in axialer Richtung auf die einlassseitige Klappe aus 9. 10 a view in the axial direction of the inlet-side flap 9 ,

Eine in den 1 bis 6 dargestellte erste Ausführungsform der Ansaugluftführung 10 wird zur Luftführung und Schalldämpfung bei einer Brennkraftmaschine verwendet. Die Ansaugluftführung 10 führt einen Luftstrom 12 zu der Brennkraftmaschine, so dass der Luftstrom 12 Brennräumen der Brennkraftmaschine zugeführt werden kann. Die Ansaugluftführung 10 weist einen Kanal 14 auf, mit einer Kanalaußenwand 16, welche einen Kanalinnenraum 18 des Kanals 14 begrenzt. Der Kanalinnenraum 18 des Kanals 14 ist in mindestens drei Kanalsegmente 20, beispielsweise vier Kanalsegmente 20, unterteilt. Die Kanalsegmente 20 sind in einer Dämpfungsstellung 22 für den Luftstrom 12 in Reihe geschaltet und in einer Leistungsstellung 24 für den Luftstrom 12 parallel geschaltet. Um zwischen der Dämpfungsstellung 22 und der Leistungsstellung 24 umschalten zu können, weist die Ansaugluftführung 10 zwei Klappen 26 auf. Eine einlassseitige Klappe 28 ist in einem einlassseitigen Endbereich 30 des Kanals 14 angeordnet. Eine auslassseitige Klappe 32 ist in einem auslassseitigen Endbereich 34 des Kanals 14 angeordnet.One in the 1 to 6 illustrated first embodiment of the intake air duct 10 is used for air guidance and noise reduction in an internal combustion engine. The intake air duct 10 guides an airflow 12 to the internal combustion engine, so that the air flow 12 Combustion chambers of the internal combustion engine can be supplied. The intake air duct 10 has a channel 14 on, with a canal exterior wall 16 which has a channel interior 18 of the canal 14 limited. The channel interior 18 of the canal 14 is in at least three channel segments 20 , for example, four channel segments 20 , divided. The channel segments 20 are in a damping position 22 for the airflow 12 connected in series and in a power position 24 for the airflow 12 connected in parallel. To between the damping position 22 and the achievement status 24 to switch, has the intake air 10 two flaps 26 on. An inlet-side flap 28 is in an inlet-side end region 30 of the canal 14 arranged. An outlet-side flap 32 is in an outlet end area 34 of the canal 14 arranged.

Der Kanal 14 weist entlang einer Kanallängsachse 36 einen im Wesentlichen konstanten Querschnitt 38 auf. In der Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen beziehen sich die Begriffe "axial", "radial" und "Umfangsrichtung" auf diese Kanallängsachse 36. The channel 14 points along a channel longitudinal axis 36 a substantially constant cross section 38 on. In the description and the appended claims, the terms "axial", "radial" and "circumferential direction" refer to this channel longitudinal axis 36 ,

Der Querschnitt 38 des Kanals 14 wird durch die Kanalaußenwand 16 bestimmt. Beispielsweise umschließt die Kanalaußenwand 16 einen quadratischen Querschnitt mit abgerundeten Ecken. Andere Querschnittsformen, die oval, eckig oder kreisförmig sind, sind ebenfalls denkbar. Die Kanalaußenwand 16 begrenzt also den Kanalinnenraum 18 radial.The cross section 38 of the canal 14 is through the channel outer wall 16 certainly. For example, encloses the channel outer wall 16 a square section with rounded corners. Other cross-sectional shapes that are oval, angular or circular are also conceivable. The canal exterior wall 16 thus limits the channel interior 18 radial.

In dem Kanalinnenraum 18 des Kanals 14 ist ein Trennelement 40 angeordnet, welches mindestens drei, beispielsweise vier, Trennwände 42 aufweist. Die Trennwände 42 erstrecken sich jeweils von einer Basis 44 des Trennelements 40 zu der Kanalaußenwand 16. Vorzugsweise erstrecken sich die Trennwände 42 von der Basis 44 aus radial nach außen. Abweichungen von der radialen Richtung sind möglich. Beispielsweise können die Trennwände 42 gebogen verlaufen. Des Weiteren kann die Basis 44 neben der Kanallängsachse 36 liegen, so dass sich die Trennwände 42 schräg zur radialen Richtung erstrecken.In the channel interior 18 of the canal 14 is a separator 40 arranged, which at least three, for example four, partitions 42 having. The partitions 42 each extend from a base 44 of the separating element 40 to the canal exterior wall 16 , Preferably, the partitions extend 42 from the base 44 out radially to the outside. Deviations from the radial direction are possible. For example, the partitions 42 bent. Furthermore, the base 44 next to the channel longitudinal axis 36 lie so that the partitions 42 extend obliquely to the radial direction.

Vorzugsweise liegen die Trennwände 42 dichtend an der Kanalaußenwand 16 an. Die Trennwände 42 können dazu mit der Kanalaußenwand verbunden sein. Beispielsweise durch Form oder Stoffschluss. Preferably, the partitions lie 42 sealing on the canal outer wall 16 at. The partitions 42 can be connected to the channel outer wall. For example, by form or material bond.

In axialer Richtung erstrecken sich die Trennwände 42 durchgehend zwischen den beiden Klappen 26. Mindestens zwei der Trennwände 42 weisen endseitige Aussparungen 46 auf.In the axial direction, the partitions extend 42 continuous between the two flaps 26 , At least two of the partitions 42 have end recesses 46 on.

Durch die Trennwände 42 ist der Kanalinnenraum 18 des Kanals 14 in die Kanalsegmente 20 unterteilt. Die endseitigen Aussparungen 46 in den Trennwänden 42 bilden entweder Strömungsöffnungen 48, welche in der Dämpfungsstellung 22 von dem Luftstrom 12 durchströmt sind und in der Leistungsstellung 24 nicht durchströmt sind. Dabei versteht sich, dass auch in der Leistungsstellung 24 ein Teil des Luftstroms 12 durch die Strömungsöffnungen 48 strömen kann. Allerdings verläuft die Hauptströmungsrichtung des Luftstroms 12 in der Leistungsstellung an den Strömungsöffnungen 48 vorbei und nicht durch diese hindurch. Durch das Vorbeiströmen an den Strömungsöffnungen 48 können allerdings aufgrund von Turbulenzen Strömungen durch die Strömungsöffnungen 48 auftreten.Through the partitions 42 is the channel interior 18 of the canal 14 into the channel segments 20 divided. The end-side recesses 46 in the partitions 42 form either flow openings 48 , which in the damping position 22 from the airflow 12 are flowed through and in the power position 24 are not flowed through. It is understood that even in the performance position 24 a part of the airflow 12 through the flow openings 48 can flow. However, the main flow direction of the air flow runs 12 in the power position at the flow openings 48 over and not through them. By the flow past the flow openings 48 However, due to turbulence currents can flow through the flow openings 48 occur.

Des Weiteren kann mindestens eine der endseitigen Aussparung 46 eine Verbindungsöffnung 50 zwischen zwei Kanalsegmenten 20 bilden, welche sowohl in der Leistungsstellung 24 als auch in der Dämpfungsstellung 22 nicht von dem Luftstrom 12 durchströmt werden. Kleine, insbesondere oszillierende, Teilströmungen des Luftstroms 12 können dennoch durch die Verbindungsöffnung 50 strömen. Furthermore, at least one of the end-side recess 46 a connection opening 50 between two channel segments 20 form, which both in the performance position 24 as well as in the damping position 22 not from the airflow 12 be flowed through. Small, especially oscillating, partial flows of the air flow 12 can still through the connection opening 50 stream.

Die Strömungsöffnungen 48 verbinden zwei benachbarte Kanalsegmente 20 miteinander. Vorzugsweise ist sowohl in dem einlassseitigen Endbereich 30 als auch in dem auslassseitigen Endbereich 34 jeweils mindestens eine Strömungsöffnung 48 vorgesehen. Die mindestens eine Verbindungsöffnung 50 kann sowohl in dem einlassseitigen Endbereich als auch in dem auslassseitigen Endbereich 34 vorgesehen sein.The flow openings 48 connect two adjacent channel segments 20 together. Preferably, both in the inlet-side end region 30 as well as in the outlet end region 34 in each case at least one flow opening 48 intended. The at least one connection opening 50 may be in both the inlet-side end region and the outlet-side end region 34 be provided.

Die Basis 44 des Trennelements 40, von welcher sich die Trennwände 42 aus nach außen bis zur Kanalaußenwand 16 erstrecken, kann in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein. Im einfachsten Fall ist die Basis 44 die Kreuzung der Trennwände 42. Alternativ oder ergänzend hierzu kann die Basis 44 auch hohl, insbesondere rohrförmig, oder als Wand ausgebildet sein. In einem solchen Fall erstrecken sich die Trennwände 42 nicht von derselben Linie, beispielsweise der Kanallängsachse 36 aus, sondern jeweils von Linien, welche von der Kanallängsachse 36 verschieden sind, nach außen zur Kanalaußenwand 16. The base 44 of the separating element 40 from which the partitions 42 out to the outside of the canal 16 extend, may be formed in different ways. In the simplest case is the base 44 the intersection of partitions 42 , Alternatively or additionally, the basis 44 also hollow, in particular tubular, or be formed as a wall. In such a case, the partitions extend 42 not from the same line, such as the channel longitudinal axis 36 but each of lines, which of the channel longitudinal axis 36 are different, outward to the canal outer wall 16 ,

Das Trennelement ist vorzugsweise aus Kunststoff gebildet. Besonders bevorzugt ist das Trennelement einstückig ausgebildet, beispielsweise durch ein Kunststoffspritzgussverfahren.The separating element is preferably formed from plastic. Particularly preferably, the separating element is integrally formed, for example by a plastic injection molding process.

Die Kanalsegmente 20 sind durch die Trennwände 42 voneinander getrennt und dadurch benachbart zueinander angeordnet. Ferner liegen die Kanalsegmente 20 in Umfangsrichtung benachbart zueinander. Dadurch kann der Kanalinnenraum 18 des Kanals 14 optimal mit Kanalsegmenten 20 ausgefüllt werden.The channel segments 20 are through the partitions 42 separated from each other and thereby arranged adjacent to each other. Furthermore, the channel segments lie 20 in the circumferential direction adjacent to each other. This allows the channel interior 18 of the canal 14 optimal with channel segments 20 fill out.

Durch die endseitigen Aussparungen 46 in den Trennwänden 42 können die Kanalsegmente 20 mit einem benachbarten Kanalsegment 20 verbunden sein. Es versteht sich, dass die Kanalsegmente 20 zu zwei benachbarten Kanalsegmenten 20 jeweils mindestens eine Verbindung aufweisen können, allerdings ist es auch möglich, dass ein Kanalsegment 20 zu keinem benachbarten Kanalsegment 20 eine Verbindung aufweist.Through the end-side recesses 46 in the partitions 42 can the channel segments 20 with an adjacent channel segment 20 be connected. It is understood that the channel segments 20 to two adjacent channel segments 20 each may have at least one connection, but it is also possible that a channel segment 20 to no adjacent channel segment 20 has a connection.

Die Verbindung zwischen den Kanalsegmenten 20 kann entweder durch eine Strömungsöffnung 48 erfolgen, die durch eine endseitige Aussparung 46 in einer der Trennwände 42 gebildet ist. Diese Strömungsöffnungen 48 dienen dazu, die Kanalsegmente 20 in der Dämpfungsstellung derart miteinander zu verbinden, dass der Luftstrom 12 mehrere der Kanalsegmente 20 hintereinander durchströmen muss. Ferner kann mindestens ein Kanalsegment 20 eine Verbindungsöffnung 50 zu einem benachbarten Kanalsegment 20 aufweisen. Die Verbindungsöffnung 50 dient nicht zur Strömungsführung des Luftstroms 12, sondern zur akustischen Kopplung der zwei Kanalsegmente 20, um eine verbesserte Schalldämpfung zu erzielen.The connection between the channel segments 20 can either through a flow opening 48 done by an end recess 46 in one of the partitions 42 is formed. These flow openings 48 serve to the channel segments 20 in the damping position to connect such that the air flow 12 several of the channel segments 20 must flow through one behind the other. Furthermore, at least one channel segment 20 a connection opening 50 to an adjacent channel segment 20 exhibit. The connection opening 50 does not serve to guide the flow of air 12 but for the acoustic coupling of the two channel segments 20 to achieve improved soundproofing.

Um die Reihenschaltung für den Luftstrom zu erzielen, weist ein erstes Kanalsegment 52 der Kanalsegmente 20 im auslassseitigen Endbereich 34 eine Strömungsöffnung 48 zu einem zweiten Kanalsegment 54 auf, das benachbart zu dem ersten Kanalsegment 52 angeordnet ist. Entsprechend weist das zweite Kanalsegment im auslassseitigen Endbereich 34 dieselbe Strömungsöffnung 48 zu dem ersten Kanalsegment 52 auf. Im einlassseitigen Endbereich 30 weist das zweite Kanalsegment 54 eine weitere Strömungsöffnung 48 auf, die das zweite Kanalsegment 54 mit einem dritten Kanalsegment 56 verbindet, das benachbart zu dem zweiten Kanalsegment 54 angeordnet ist. Dadurch weist das dritte Kanalsegment 56 entsprechend im einlassseitigen Endbereich 30 eine Strömungsöffnung 48 zu dem zweiten Kanalsegment 54 auf.To achieve the series connection for the air flow, has a first channel segment 52 the channel segments 20 in the outlet end area 34 a flow opening 48 to a second channel segment 54 on, adjacent to the first channel segment 52 is arranged. Accordingly, the second channel segment in the outlet-side end region 34 same flow opening 48 to the first channel segment 52 on. In the inlet end area 30 has the second channel segment 54 another flow opening 48 on that the second channel segment 54 with a third channel segment 56 which is adjacent to the second channel segment 54 is arranged. This indicates the third channel segment 56 corresponding to the inlet-side end region 30 a flow opening 48 to the second channel segment 54 on.

Dadurch kann der Luftstrom 12, der einlassseitig in das erste Kanalsegment 52 einströmt, am auslassseitigen Endbereich 34 des Kanals 14 in das zweite Kanalsegment 54 strömen. Dort wird der Luftstrom 12 an der auslassseitigen Klappe 32 umgelenkt und strömt entlang des zweiten Kanalsegments 54 zurück zu dem einlassseitigen Endbereich 30, wo der Luftstrom 12 an der einlassseitigen Klappe 28 umgelenkt wird und durch die weitere Strömungsöffnung 48 in das dritte Kanalsegment 56 einströmen kann. Im dritten Kanalsegment 56 schließlich kann der Luftstrom 12 wieder Richtung des auslassseitigen Endbereichs 34 strömen und dort aus dem Kanal 14 ausströmen. This allows the airflow 12 , the inlet side in the first channel segment 52 flows in, at the outlet end portion 34 of the canal 14 in the second channel segment 54 stream. There is the air flow 12 on the outlet side flap 32 deflected and flows along the second channel segment 54 back to the inlet end area 30 where the airflow 12 on the inlet side flap 28 is deflected and through the further flow opening 48 in the third channel segment 56 can flow in. In the third channel segment 56 Finally, the air flow 12 again in the direction of the outlet end area 34 stream and out of the canal 14 flow out.

Folglich ermöglichen die Strömungsöffnungen 48 eine Reihenschaltung des ersten Kanalsegments 52, des zweiten Kanalsegments 54 und des dritten Kanalsegments 56 für den Luftstrom 12.Consequently, the flow openings allow 48 a series connection of the first channel segment 52 , the second channel segment 54 and the third channel segment 56 for the airflow 12 ,

Ein viertes Kanalsegment 58, welches zwischen dem ersten Kanalsegment 52 und dem dritten Kanalsegment 56 angeordnet ist, weist eine Verbindungsöffnung 50 zu dem dritten Kanalsegment 56 auf. A fourth channel segment 58 which is between the first channel segment 52 and the third channel segment 56 is arranged, has a connection opening 50 to the third channel segment 56 on.

Die Klappen 26 weisen einen Querschnitt auf, der dem Querschnitt 38 des Kanals 14 entspricht. Somit können die Klappen 26 den Kanal 14 verschließen. Allerdings weisen die Klappen 26 jeweils eine Aussparung 60 auf, welche einem Querschnitt 62 eines der Kanalsegmente 20 entspricht. Dadurch bleibt einlassseitig und auslassseitig jeweils ein Kanalsegment 20 offen. The flaps 26 have a cross section that is the cross section 38 of the canal 14 equivalent. Thus, the flaps 26 the channel 14 close. However, the flaps point 26 one recess each 60 on which a cross section 62 one of the channel segments 20 equivalent. As a result, one channel segment remains on the inlet side and on the outlet side 20 open.

In der einlassseitigen Klappe 28 bildet die Aussparung 60 eine einlassseitige Aussparung 61, die dem Querschnitt 62 des ersten Kanalsegments 52 entspricht. In der auslassseitigen Klappe 32 bildet die Aussparung 60 eine auslassseitige Aussparung 63, die dem Querschnitt 62 des dritten Kanalsegments 56 entspricht.In the inlet-side flap 28 forms the recess 60 an inlet-side recess 61 that the cross section 62 of the first channel segment 52 equivalent. In the outlet side flap 32 forms the recess 60 an outlet-side recess 63 that the cross section 62 of the third channel segment 56 equivalent.

In der Dämpfungsstellung 22 sind die Klappen 26 derart angeordnet, dass die Kanalsegmente 20 endseitig verschlossen sind. Allerdings ist jeweils einlassseitig und auslassseitig durch die Aussparungen 60 eines der Kanalsegmente 20 offen. In der Leistungsstellung 24 sind die Klappen 26 derart angeordnet, dass alle Kanalsegmente offen sind. In the damping position 22 are the flaps 26 arranged such that the channel segments 20 closed at the end. However, each inlet side and outlet side through the recesses 60 one of the channel segments 20 open. In the performance position 24 are the flaps 26 arranged such that all channel segments are open.

An der einlassseitigen Klappe 28 liegt die einlassseitige Aussparung 61 derart, dass das erste Kanalsegment 52 nicht durch die einlassseitige Klappe 28 verschlossen wird. An der auslassseitigen Klappe 32 liegt die auslassseitige Aussparung 63 fluchtend zu dem dritten Kanalsegment 56, so dass das dritte Kanalsegment 56 auslassseitig nicht verschlossen wird.At the inlet-side flap 28 lies the inlet-side recess 61 such that the first channel segment 52 not through the inlet-side flap 28 is closed. At the outlet side flap 32 is the outlet-side recess 63 in alignment with the third channel segment 56 so that the third channel segment 56 not closed on the outlet side.

Somit ist in der Dämpfungsstellung 22 einlassseitig das erste Kanalsegment 52 offen und die übrigen Kanalsegmente 20 verschlossen und auslassseitig ist das dritte Kanalsegment 56 offen und die übrigen Kanalsegmente 20 verschlossen. Dadurch kann der Luftstrom 12 einlassseitig in das erste Kanalsegment 52 einströmen, auslassseitig in das zweite Kanalsegment 54 überströmen, im zweiten Kanalsegment 54 zurück zur Einlassseite und dort in das dritte Kanalsegment 56 überströmen. Vom dritten Kanalsegment 56 aus kann der Luftstrom 12 auslassseitig wieder aus dem Kanal 14 austreten. Dadurch strömt der Luftstrom 12 zickzackförmig und muss einen langen Strömungsweg absolvieren, der eine gute Schalldämpfung bewirkt.Thus, in the damping position 22 inlet side, the first channel segment 52 open and the remaining channel segments 20 closed and outlet side is the third channel segment 56 open and the remaining channel segments 20 locked. This allows the airflow 12 inlet side in the first channel segment 52 inflow, the outlet side in the second channel segment 54 overflow, in the second channel segment 54 back to the inlet side and there into the third channel segment 56 overflow. From the third channel segment 56 out can the airflow 12 outlet side again from the channel 14 escape. As a result, the air flow flows 12 zigzagged and must complete a long flow path, which causes a good sound attenuation.

In der Dämpfungsstellung 22 sind drei der vier Kanalsegmente 20 endseitig verschlossen. Durch drei der Kanalsegmente 20 verläuft ein Strömungspfad des Luftstroms 12 zickzackförmig. Das vierte Kanalsegment 58 wird nicht von dem Luftstrom 12 durchströmt. Allerdings steht es in fluidischer Verbindung mit dem dritten Kanalsegment 56. Dadurch wirkt das vierte Kanalsegment 58 als Resonator, insbesondere als λ/4-Resonator und kann dadurch eine Reduzierung des Schalls bewirken.In the damping position 22 are three of the four channel segments 20 closed at the end. Through three of the channel segments 20 runs a flow path of the air flow 12 zigzag. The fourth channel segment 58 is not from the airflow 12 flows through. However, it is in fluid communication with the third channel segment 56 , This affects the fourth channel segment 58 as a resonator, in particular as a λ / 4 resonator and can thereby cause a reduction of the sound.

Alternativ oder ergänzend hierzu können mehrere nicht durchströmte Kanalsegmente 20 vorgesehen sein, so dass mehrere auf unterschiedliche Frequenzen abgestimmte λ/4-Resonator gebildet werden können.Alternatively or additionally, a plurality of non-flow channel segments 20 be provided so that several tuned to different frequencies λ / 4 resonator can be formed.

Die Klappen 26 sind jeweils um eine Drehachse 65 drehbar gelagert, um die Klappen 26 zwischen der Dämpfungsstellung 22 und der Leistungsstellung 24 verschwenken zu können. Vorzugsweise verlaufen die Drehachsen 65 der Klappen 26 im Wesentlichen parallel zueinander und in einer Ebene, die im Wesentlichen parallel zur Kanallängsachse 36 verläuft. Dadurch können die Klappen 26 durch einen gemeinsamen Stellantrieb 67 synchron verstellt werden. The flaps 26 are each about a rotation axis 65 rotatably mounted to the flaps 26 between the damping position 22 and the achievement status 24 to be able to pivot. Preferably, the axes of rotation run 65 the flaps 26 substantially parallel to each other and in a plane substantially parallel to the channel longitudinal axis 36 runs. This allows the flaps 26 through a common actuator 67 be adjusted synchronously.

Im Wesentlichen parallel umfasst in der Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen eine Abweichung von der Parallelen von weniger als 5°, vorzugsweise weniger als 2°, und besonders bevorzugt weniger als 1°. Substantially parallel in the specification and the appended claims includes a departure from the parallels of less than 5 °, preferably less than 2 °, and more preferably less than 1 °.

Die Drehachsen 65 und damit die Klappen 26 sind in axialer Richtung bündig zu den in axialer Richtung liegenden Enden des Trennelements 40 angeordnet. Dadurch liegen die Klappen 26 an Stirnseiten 68 der Trennwände an, wenn die Klappen 26 quer in dem Kanal 14 liegen. Somit können die Kanalsegmente 20 durch die Klappen 26 verschlossen werden. Wenn die Klappen 26 längs in dem Kanal 14 liegen, sind die Kanalsegmente 20 offen. Um die Drehung der Klappen 26 in die Leistungsstellung 24 zu ermöglichen, ist die Aussparung 60 der jeweiligen Klappe 26 derart ausgebildet, dass eine der Trennwände 42 in die Aussparung 60 eingreifen kann, so dass die Drehung der Klappen 26 nicht durch die Trennwand 42 blockiert wird. The axes of rotation 65 and with it the flaps 26 are in the axial direction flush with the axially located ends of the separating element 40 arranged. This leaves the flaps 26 at front ends 68 the partitions, when the flaps 26 across the channel 14 lie. Thus, the channel segments 20 through the flaps 26 be closed. When the flaps 26 longitudinally in the channel 14 lie, are the channel segments 20 open. To the rotation of the flaps 26 in the performance position 24 to enable, is the recess 60 the respective flap 26 formed such that one of the partitions 42 in the recess 60 can engage, allowing the rotation of the flaps 26 not through the partition 42 is blocked.

Auf der einen Seite der Drehachsen 65 schwenken die Klappen 26 in axialer Richtung weg von dem Trennelement 40. Auf der anderen Seite der Drehachsen 65 schwenken die Klappen 26 in Richtung des Trennelements 40. Auf dieser Seite müssen die Ausnehmungen 60 vorgesehen sein, so dass die Klappen 26 in das entsprechende Kanalsegment 20 einschwenken kann.On one side of the rotary axes 65 swing the flaps 26 in the axial direction away from the separator 40 , On the other side of the rotary axes 65 swing the flaps 26 in the direction of the separating element 40 , On this page need the recesses 60 be provided so that the flaps 26 into the corresponding channel segment 20 can swing in.

Es kann vorgesehen sein, die Klappen 26 beim Einschwenken zumindest teilweise in die endseitige Aussparung 46 einer der Trennwände 42 eingreift, und somit die Strömungsöffnung 48 bzw. die Verbindungsöffnung 50 verschließt. Somit bildet die Klappe 26 eine Verlängerung der betreffenden Trennwand 42.It can be provided the flaps 26 when swinging at least partially in the end-side recess 46 one of the partitions 42 engages, and thus the flow opening 48 or the connection opening 50 closes. Thus, the flap forms 26 an extension of the relevant partition 42 ,

Die Klappen 26 sind vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt, besonders bevorzugt mittels eines Kunststoffspritzgussverfahrens. The flaps 26 are preferably made of plastic, more preferably by means of a plastic injection molding process.

Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass eines der Kanalsegmente 20 in weitere Unterkanalsegmente unterteilt ist, die gemeinsam mit dem jeweiligen Kanalsegment 20 zwischen der Leistungsstellung 24 und der Dämpfungsstellung 22 geschaltet werden. Dies ist beispielsweise durch eine gestrichelte dargestellte Trennwand in 4 dargestellt. Derart gebildete Unterkanalsegmente werden zusammen als einzelnes Kanalsegment 20 im Sinne der Erfindung betrachtetAlternatively or additionally, it can be provided that one of the channel segments 20 is subdivided into further subchannel segments, which together with the respective channel segment 20 between the achievement position 24 and the damping position 22 be switched. This is indicated for example by a dashed partition shown in FIG 4 shown. Subchannel segments thus formed become together as a single channel segment 20 considered in the context of the invention

Der Stellantrieb 67 weist eine Steuerstange 70 auf, welche über Hebel 72 die Klappen 26 antreibt. Dadurch, dass die Klappen 26 über eine gemeinsame Steuerstange 70 angetrieben sind, bewegen sich die Klappen synchron. Des Weiteren kann auf diese Weise ein sehr platzsparender Stellantrieb 67 gebildet werden.The actuator 67 has a control rod 70 on which over lever 72 the flaps 26 drives. By doing that the flaps 26 via a common control rod 70 are driven, the flaps move synchronously. Furthermore, in this way a very space-saving actuator 67 be formed.

Eine in den 7 bis 10 dargestellte zweite Ausführungsform der Ansaugluftführung 10 unterscheidet sich von der in den 1 bis 6 dargestellten ersten Ausführungsform der Ansaugluftführung 10 dadurch, dass der Kanal 14 genau drei Kanalsegmente 20 aufweist. Der Kanal 14 weist also kein nicht-durchströmtes Kanalsegment 20 auf. Ferner zeigt der Kanal 14 im Beispiel einen kreisrunden bzw. kreisförmigen Querschnitt 38. Auch hier sind andere Querschnitte 38 denkbar, z.B. oval oder rechteckig.One in the 7 to 10 illustrated second embodiment of the intake air duct 10 is different from the one in the 1 to 6 shown first embodiment of the intake air 10 in that the channel 14 exactly three channel segments 20 having. The channel 14 thus has no non-flow channel segment 20 on. Further, the channel shows 14 in the example a circular or circular cross-section 38 , Again, there are other cross sections 38 conceivable, eg oval or rectangular.

Im Übrigen stimmt die in den 7 bis 10 dargestellte zweite Ausführungsform der Ansaugluftführung 10 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in den 1 bis 6 dargestellten ersten Ausführungsform der Ansaugluftführung 10 überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.Incidentally, the right in the 7 to 10 illustrated second embodiment of the intake air duct 10 in terms of structure and function with in the 1 to 6 shown first embodiment of the intake air 10 to the above description of which reference is made.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • JP 61255216 A [0003] JP 61255216 A [0003]

Claims (15)

Ansaugluftführung für eine Brennkraftmaschine zur Luftführung und Schalldämpfung, – mit einem Kanal (14), durch welchen ein angesaugter Luftstrom (12) geleitet ist, – wobei der Kanal (14) mindestens eine Kanalaußenwand (16) aufweist, die einen Kanalinnenraum (18) radial begrenzt, – wobei der Kanal (14) in mindestens drei Kanalsegmente (20) unterteilt ist, – wobei die Kanalsegmente (20) in einer Dämpfungsstellung (22) für den Luftstrom (12) in Reihe geschaltet sind und – wobei die Kanalsegmente (20) in einer Leistungsstellung (24) für den Luftstrom (12) parallel geschaltet sind, – mit mindesten zwei Klappen (26), die jeweils mindestens zwei der Kanalsegmente (20) einseitig öffnen und verschließen können, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanalsegmente (20) in einer Umfangsrichtung benachbart zueinander angeordnet sind.Intake air duct for an internal combustion engine for air ducting and soundproofing, - with one duct ( 14 ), through which a sucked air flow ( 12 ), the channel ( 14 ) at least one channel outer wall ( 16 ) having a channel interior ( 18 ) radially limited, - wherein the channel ( 14 ) in at least three channel segments ( 20 ), the channel segments ( 20 ) in a damping position ( 22 ) for the air flow ( 12 ) are connected in series and - wherein the channel segments ( 20 ) in a capacity ( 24 ) for the air flow ( 12 ) are connected in parallel, - with at least two flaps ( 26 ), each of at least two of the channel segments ( 20 ) can open and close on one side, characterized in that the channel segments ( 20 ) are arranged adjacent to each other in a circumferential direction. Ansaugluftführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanalsegmente (20) durch ein Trennelement (40) gebildet werden, das in dem Kanal (14) angeordnet ist und das mindestens drei Trennwände (42) aufweist, die sich von einer Basis (44) des Trennelements (40) ausgehend im Kanal (14) bis zur Kanalaußenwand (16) erstrecken. Intake air duct according to claim 1, characterized in that the duct segments ( 20 ) by a separating element ( 40 ) formed in the channel ( 14 ) is arranged and the at least three partitions ( 42 ) extending from a base ( 44 ) of the separating element ( 40 ) starting in the channel ( 14 ) to the channel outer wall ( 16 ). Ansaugluftführung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei der Trennwände (42) jeweils eine endseitige Strömungsöffnung (48) zwischen zwei benachbarten Kanalsegmenten (20) aufweisen, die in der Dämpfungsstellung (22) von dem Luftstrom (12) durchströmt ist und vorzugsweise in der Leistungsstellung (24) nicht durchströmt ist.Intake air duct according to claim 2, characterized in that at least two of the partitions ( 42 ) each have an end-side flow opening ( 48 ) between two adjacent channel segments ( 20 ), which in the damping position ( 22 ) from the airflow ( 12 ) is flowed through and preferably in the power position ( 24 ) is not flowed through. Ansaugluftführung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (14) mehr als drei Kanalsegmente (20) aufweist, und dass wenigstens eines der Kanalsegmente (20, 58) in der Dämpfungsstellung (22) nicht vom Luftstrom (12) durchströmt ist.Intake air duct according to one of claims 1 to 3, characterized in that the duct ( 14 ) more than three channel segments ( 20 ), and that at least one of the channel segments ( 20 . 58 ) in the damping position ( 22 ) not from the airflow ( 12 ) is flowed through. Ansaugluftführung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine in der Dämpfungsstellung (22) nicht vom Luftstrom (12) durchströmte Kanalsegment (20, 58) über eine Verbindungsöffnung (50) an ein in der Dämpfungsstellung (22) vom Luftstrom (12) durchströmtes Kanalsegment (20, 56) angeschlossen ist.Intake air duct according to claim 4, characterized in that the at least one in the damping position ( 22 ) not from the airflow ( 12 ) channel segment ( 20 . 58 ) via a connection opening ( 50 ) to a in the damping position ( 22 ) from the airflow ( 12 ) channel segment ( 20 . 56 ) connected. Ansaugluftführung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, – dass die Klappen (26) jeweils um eine Drehachse (65) in dem Kanal (14) drehbar gelagert sind, und – dass die Drehachsen (65) der Klappen (26) im Wesentlichen parallel zueinander und in einer im Wesentlichen parallel zu einer Kanallängsachse (36) verlaufenden Ebene verlaufen. Intake air duct according to one of claims 1 to 5, characterized in that - the flaps ( 26 ) each about a rotation axis ( 65 ) in the channel ( 14 ) are rotatably mounted, and - that the axes of rotation ( 65 ) of the flaps ( 26 ) substantially parallel to each other and in a substantially parallel to a channel longitudinal axis ( 36 ) extending level. Ansaugluftführung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappen (26) jeweils eine Aussparung (60) aufweisen, die jeweils dem Querschnitt (62) eines der Kanalsegmente (20) entspricht.Intake air duct according to one of claims 1 to 6, characterized in that the flaps ( 26 ) each have a recess ( 60 ) each having the cross-section ( 62 ) one of the channel segments ( 20 ) corresponds. Ansaugluftführung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappen (26) durch einen gemeinsamen Stellantrieb (67) synchron angetrieben sind.Intake air duct according to one of claims 1 to 7, characterized in that the flaps ( 26 ) by a common actuator ( 67 ) are driven synchronously. Ansaugluftführung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellantrieb (67) eine Steuerstange (70) aufweist, die mit den Klappen (26) gekoppelt ist und die Klappen (26) synchron verstellt.Intake air duct according to claim 8, characterized in that the actuator ( 67 ) a control rod ( 70 ), which with the flaps ( 26 ) and the flaps ( 26 ) adjusted synchronously. Ansaugluftführung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappen (26) in der Dämpfungsstellung (22) quer zu einer Kanallängsachse (36) verlaufen.Intake air duct according to one of claims 1 to 9, characterized in that the flaps ( 26 ) in the damping position ( 22 ) transversely to a channel longitudinal axis ( 36 ). Ansaugluftführung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, – dass die Klappen (26) in der Dämpfungsstellung (22) zumindest teilweise an dem Trennelement (40) anliegen und/oder – dass die Klappen (26) in der Dämpfungsstellung (22) jeweils mindestens zwei Kanalsegmente (20) einseitig, axial abdecken.Intake air duct according to one of claims 1 to 10, characterized in that - the flaps ( 26 ) in the damping position ( 22 ) at least partially on the separating element ( 40 ) and / or - that the flaps ( 26 ) in the damping position ( 22 ) at least two channel segments ( 20 ) on one side, axially cover. Ansaugluftführung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappen (26) in einer Leistungsstellung (24) jeweils eine Verlängerung zumindest einer der Trennwände (42) bilden.Intake air duct according to one of claims 1 to 11, characterized in that the flaps ( 26 ) in a capacity ( 24 ) each an extension of at least one of the partitions ( 42 ) form. Ansaugluftführung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Trennwand (42), die in der Leistungsstellung (24) verlängert wird, eine endseitige Verbindungsöffnung (50) oder Strömungsöffnung (48) zwischen zwei benachbarten Kanalsegmenten (20) aufweist, die in der Dämpfungsstellung (22) offen ist und vorzugsweise in der Leistungsstellung (24) durch die Klappe (26) geschlossen ist.Intake air duct according to claim 12, characterized in that the at least one partition wall ( 42 ), which are in the position of 24 ), an end connection opening ( 50 ) or flow opening ( 48 ) between two adjacent channel segments ( 20 ), which in the damping position ( 22 ) is open and preferably in the performance position ( 24 ) through the flap ( 26 ) closed is. Ansaugluftführung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Kanalsegmente (20) in mindestens zwei Unterkanalsegmente unterteilt ist, die sowohl in der Leistungsstellung (24) als auch in der Dämpfungsstellung (22) für den Luftstrom parallel zueinander geschaltet sind.Intake air duct according to one of claims 1 to 13, characterized in that at least one of the channel segments ( 20 ) is subdivided into at least two subchannel segments that are both in the power position ( 24 ) as well as in the Damping position ( 22 ) are connected in parallel to each other for the air flow. Brennkraftmaschine mit einer Ansaugluftführung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei Verbrennungsluft durch die Ansaugluftführung (10) zu Brennräumen der Brennkraftmaschine geleitet ist, und wobei eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die abhängig von einer Lastanforderung der Brennkraftmaschine die Ansaugluftführung (10) zwischen der Dämpfungsstellung (22) und der Leistungsstellung (24) verstellt.Internal combustion engine with an intake air guide according to one of claims 1 to 14, wherein combustion air through the intake air guide ( 10 ) is guided to combustion chambers of the internal combustion engine, and wherein a control device is provided, which depends on a load request of the internal combustion engine, the intake air ( 10 ) between the damping position ( 22 ) and the benefit status ( 24 ) adjusted.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61255216A (en) 1985-05-08 1986-11-12 Fuji Heavy Ind Ltd Intake pipe of internal-combustion engine
EP0902862B1 (en) * 1996-06-03 2000-11-15 FILTERWERK MANN & HUMMEL GMBH Airflow device

Patent Citations (2)

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