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
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
Eine in den
Der Kanal
Der Querschnitt
In dem Kanalinnenraum
Vorzugsweise liegen die Trennwände
In axialer Richtung erstrecken sich die Trennwände
Durch die Trennwände
Des Weiteren kann mindestens eine der endseitigen Aussparung
Die Strömungsöffnungen
Die Basis
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
Durch die endseitigen Aussparungen
Die Verbindung zwischen den Kanalsegmenten
Um die Reihenschaltung für den Luftstrom zu erzielen, weist ein erstes Kanalsegment
Dadurch kann der Luftstrom
Folglich ermöglichen die Strömungsöffnungen
Ein viertes Kanalsegment
Die Klappen
In der einlassseitigen Klappe
In der Dämpfungsstellung
An der einlassseitigen Klappe
Somit ist in der Dämpfungsstellung
In der Dämpfungsstellung
Alternativ oder ergänzend hierzu können mehrere nicht durchströmte Kanalsegmente
Die Klappen
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
Auf der einen Seite der Drehachsen
Es kann vorgesehen sein, die Klappen
Die Klappen
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass eines der Kanalsegmente
Der Stellantrieb
Eine in den
Im Übrigen stimmt die in den
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)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015221249.1A DE102015221249A1 (en) | 2015-10-30 | 2015-10-30 | Intake air duct for an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102015221249.1A DE102015221249A1 (en) | 2015-10-30 | 2015-10-30 | Intake air duct for an internal combustion engine |
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---|---|
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ID=58545511
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DE102015221249.1A Withdrawn DE102015221249A1 (en) | 2015-10-30 | 2015-10-30 | Intake air duct for an internal combustion engine |
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Citations (2)
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 |
-
2015
- 2015-10-30 DE DE102015221249.1A patent/DE102015221249A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
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