-
HINTERGRUND
-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Einlasskanal für einen Verbrennungsmotor.
-
Die offengelegte japanische Patentanmeldung
JP 11-343939 offenbart einen Einlasskanal für einen Verbrennungsmotor, der durch ein Kompressionsformen eines nichtgewebten Textilstücks ausgebildet wird, das ein thermoplastisches Kunststoffbindeelement enthält. Dieser Einlasskanal hat harte Abschnitte mit einem hohen Kompressionsverhältnis und weiche Abschnitte mit einem niedrigen Kompressionsverhältnis. Gemäß der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung
JP 11-343939 ist zumindest ein Teil der Wand des Einlasskanals durch einen weichen Abschnitt ausgebildet, der einen bestimmten Grad an Luftdurchlässigkeit hat. Somit tritt ein Teil der Schallwelle der Einlassluft durch den weichen Abschnitt. Dies unterdrückt die Erzeugung einer stehenden Welle der Schallwelle der Einlassluft, wodurch das Einlassgeräusch reduziert wird.
-
ZUSAMMENFASSUNG
-
Obwohl der Einlasskanal für den Verbrennungsmotor, der in der offengelegten japanischen Patentanmeldung
JP 11-343939 beschrieben ist, ein Einlassgeräusch spezifischer Frequenzen reduzieren kann, bietet der Einlasskanal immer noch Raum für eine Verbesserung im Hinblick auf ein Reduzieren des Einlassgeräusches in einem breiteren Frequenzbereich.
-
Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Einlasskanal für einen Verbrennungsmotor zu schaffen, der ein Einlassgeräusch eines breiten Frequenzbereiches reduzieren kann.
-
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Einlasskanal für einen Verbrennungsmotor geschaffen worden. Der Einlasskanal hat ein Kanalelement, das aus einem kompressionsgeformten Fasermaterial hergestellt ist. Das Kanalelement hat einen Hauptkörper und Endabschnitte, die an entgegengesetzten Seiten in einer axialen Richtung des Hauptkörpers vorgesehen sind. Der Hauptkörper hat zumindest einen Hochkompressionsabschnitt und zumindest einen Niedrigkompressionsabschnitt, der durch ein Kompressionsformen bei einem niedrigeren Kompressionsverhältnis als jenes des zumindest eines Hochkompressionsabschnittes hergestellt ist. Der zumindest eine Niedrigkompressionsabschnitt erstreckt sich über eine gesamte Länge in der axialen Richtung des Hauptkörpers.
-
Weitere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen hervor, die in beispielartiger Weise die Prinzipien der Erfindung zeigen.
-
Figurenliste
-
- 1 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht eines Einlasskanals für einen Verbrennungsmotor gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, wobei ein Zustand gezeigt ist, bei dem ein stromaufwärtiges Verbindungselement, ein Kanalelement und ein stromabwärtiges Verbindungselement, die den Einlasskanal bilden, voneinander getrennt sind.
- 2 zeigt eine Seitenansicht des in 1 gezeigten Einlasskanals.
- 3 zeigt eine Querschnittsansicht des in 1 gezeigten Einlasskanals.
- Die 4A bis 4C zeigen die Druckverteilung von stehenden Wellen der Schallwelle der Einlassluft, die an der Innenseite des Einlasskanals in 1 erzeugt wird.
- 5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Einlasskanals für einen Verbrennungsmotor gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
- 6 zeigt eine Draufsicht auf den in 5 gezeigten Einlasskanal, von dem der erste Halbkörper weggelassen worden ist.
- 7 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Einlasskanals für einen Verbrennungsmotor gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
- 8 zeigt eine perspektivische Ansicht unter Betrachtung von der Innenseite des ersten Halbkörpers des in 7 gezeigten Einlasskanals.
- 9 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 9-9 in 8.
- 10 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Einlasskanals für einen Verbrennungsmotor gemäß einem abgewandelten Ausführungsbeispiel.
- 11 zeigt eine Seitenansicht des in 10 gezeigten Einlasskanals.
- 12 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht eines Einlasskanals für einen Verbrennungsmotor gemäß einem weiteren abgewandelten Ausführungsbeispiel, wobei ein Zustand gezeigt ist, bei dem ein stromaufwärtiges Verbindungselement, ein Kanalelement und ein stromabwärtiges Verbindungselement, die den Einlasskanal bilden, voneinander getrennt sind.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
-
Erstes Ausführungsbeispiel
-
Ein erstes Ausführungsbeispiel ist nachstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 beschrieben.
-
Wie dies in den 1 bis 3 gezeigt ist, hat ein Einlasskanal 10 für einen Verbrennungsmotor ein rohrartiges stromaufwärtiges Verbindungselement 12, das aus einem harten Kunststoff hergestellt ist, ein Kanalelement 20, das aus einem nichtgewebten Textilstück hergestellt ist, das einem thermischen Kompressionsformen ausgesetzt wird, und ein rohrartiges stromabwärtiges Verbindungselement 14, das aus einem harten Kunststoff hergestellt ist. Der Einlasskanal 10 ist mit dem Einlass einer (nicht gezeigten) Luftreinigungseinrichtung verbunden und bildet einen Teil des Ansaugkanals.
-
In der nachfolgenden Beschreibung beziehen sich die stromaufwärtige Seite und die stromabwärtige Seite in der Strömungsrichtung der Einlassluft (Ansaugluft) in dem Einlasskanal 10 einfach auf eine stromaufwärtige Seite bzw. eine stromabwärtige Seite.
-
Stromaufwärtiges Verbindungselement 12
-
Wie dies in den 1 bis 3 gezeigt ist, bildet das stromaufwärtige Verbindungselement 12 einen Einlass 16 des Einlasskanals 10 und hat einen zylindrischen Verbindungsabschnitt 12a, einen ringartigen Flanschabschnitt 12b, der von der Außenumfangsfläche des Verbindungsabschnittes 12a vorragt, und einen Trichterabschnitt 12c, der mit dem stromaufwärtigen Ende des Verbindungsabschnittes 12a verbunden ist und einen Durchmesser hat, der zu dem stromaufwärtigen Ende hin zunimmt.
-
Stromabwärtiges Verbindungselement 14
-
Wie dies in den 1 bis 3 gezeigt ist, bildet das stromabwärtige Verbindungselement 14 einen Auslass 18 des Einlasskanals 10 und hat einen zylindrischen ersten Verbindungsabschnitt 14a und einen ringartigen ersten Flanschabschnitt 14b, der von der Außenumfangsfläche des ersten Verbindungsabschnittes 14a vorragt. Außerdem hat das stromabwärtige Verbindungselement 14 einen zweiten Verbindungsabschnitt 14c, der mit dem stromabwärtigen Ende des ersten Verbindungsabschnittes 14a verbunden ist und einen größeren Durchmesser als der erste Verbindungsabschnitt 14a hat, und einen ringartigen zweiten Flanschabschnitt 14d, der von der Außenumfangsfläche des zweiten Verbindungsabschnittes 14c vorragt. Der erste Verbindungsabschnitt 14a und der zweite Verbindungsabschnitt 14c sind koaxial, und ein Absatz ist über den gesamten Umfang zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt 14a und dem zweiten Verbindungsabschnitt 14c ausgebildet.
-
Kanalelement 20
-
Wie dies in den 1 bis 3 gezeigt ist, ist das Kanalelement 20 ausgebildet, indem ein erster Halbkörper 30 und ein zweiter Halbkörper 40 verbunden sind, von denen jeder die Form eines halben Zylinders hat.
-
Die Halbkörper 30 und 40 haben die gleiche Form. Die Halbkörper 30, 40 haben jeweils ein Paar an Verbindungsabschnitten 32, 42 an den entgegengesetzten Enden in der Umfangsrichtung. Die Verbindungsabschnitte 32, 42 ragen nach außen in der radialen Richtung vor und erstrecken sich über die gesamte Länge in der axialen Richtung.
-
Die Verbindungsabschnitte 32 des ersten Halbkörpers 30 und die Verbindungsabschnitte 42 des zweiten Halbkörpers 40 sind miteinander verbunden, um das Kanalelement 20 auszubilden.
-
Das nichtgewebte Textilstück, das die Halbkörper 30, 40 bildet, ist aus bekannten Mantelkern-Bikomponentenfasern zusammengesetzt, die Kerne haben, die aus beispielsweise Polyethylenterephthalat (PET) hergestellt sind, und Mäntel haben, die aus modifizierten PET mit einem Schmelzpunkt, der niedriger als jener des PET der Kerne hergestellt sind (keines ist dargestellt). Das modifizierte PET fungiert als Bindemittel, das die Bikomponentenfasern miteinander bindet.
-
Das modifizierte PET besteht vorzugsweise aus 30 bis 70% der Zweikomponentenfasern. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht das modifizierte PET aus 50% der Zweikomponentenfasern.
-
Die Zweikomponentenfasern (Bikomponentenfasern) haben Kerne, die aus Polyethlenterephtalat (PET) hergestellt sind, und Mäntel, die aus Polypropylen (PP) hergestellt sind, das einen Schmelzpunkt hat, der niedriger als jener des PET ist (keines von ihnen ist gezeigt).
-
Das Gewicht pro Flächeneinheit des nichtgewebten Textilstücks beträgt vorzugsweise 500 bis 1500 g/m2. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt das Gewicht pro Flächeneinheit des nichtgewebten Textilstücks 800 g/m2.
-
Die Halbkörper 30, 40 sind ausgebildet, indem ein nichtgewebtes Textilstückblatt mit einer Dicke von beispielsweise 30 mm bis 100 mm heißgepresst wird.
-
Das Kanalelement 20 hat einen Hauptkörper 22 und Endabschnitte 24 und 25, die an entgegengesetzten Seiten in der axialen Richtung des Hauptkörpers 22 vorgesehen sind.
-
Der Hauptkörper 22 hat eine Vielzahl an Hochkompressionsabschnitten 26 und eine Vielzahl an Niedrigkompressionsabschnitten 28, wobei jeder von ihnen zwischen zwei benachbarten Hochkompressionsabschnitten 26 angeordnet ist. Die Niedrigkompressionsabschnitte 28 sind durch thermisches Kompressionsformen bei einem Kompressionsverhältnis, das niedriger als jenes der Hochkompressionsabschnitte 26 ist, hergestellt.
-
Die Luftdurchlässigkeit (gemäß der Definition in JIS L 1096, A-Verfahren (Verfahren nach Frazier)) des Hochkompressionsabschnittes 26 beträgt im Wesentlichen 0 cm3/cm2 * s. Die Dicke des Hochkompressionsabschnittes 26 beträgt vorzugsweise von 0,5 bis 1,5 mm. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel hat die Dicke des Hochkompressionsabschnittes 26 eine Größe von 0,7 mm.
-
Die Luftdurchlässigkeit des Niedrigkompressionsabschnittes 28 beträgt 3 cm3/cm2 * s. Die Dicke des Niedrigkompressionsabschnittes 28 beträgt vorzugsweise von 0,8 bis 3,0 mm. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel hat die Dicke des Niedrigkompressionsabschnittes 28 eine Größe von 1,0 mm.
-
Jeder Hochkompressionsabschnitt 28 hat eine rechtwinklige Form und seine langen Seiten und kurzen Seiten erstrecken sich jeweils entlang der Umfangsrichtung und der axialen Richtung des Hauptkörpers 22. Die Hochkompressionsabschnitte 26 sind voneinander sowohl in der Umfangsrichtung als auch in der axialen Richtung beabstandet.
-
Jeder Niedrigkompressionsabschnitt 28 hat Abschnitte, die sich jeweils linear in der axialen Richtung über die gesamte Länge in der axialen Richtung des Hauptkörpers 22 erstrecken, und Abschnitte, die sich in der Umfangsrichtung des Hauptkörpers 22 jeweils erstrecken.
-
Wie dies in 3 gezeigt ist, sind die Hochkompressionsabschnitte 26 und die Niedrigkompressionsabschnitte 28 miteinander über Absätze 29 an der Außenfläche des Kanalelements 20 verbunden, während die Hochkompressionsabschnitte 26 und die Niedrigkompressionsabschnitte 28 miteinander an der Innenfläche des Kanalelementes 20 fluchten.
-
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Flächenverhältnis der Hochkompressionsabschnitte 26 zu der gesamten Außenfläche des Hauptkörpers 22 des Kanalelementes 20 innerhalb des Bereiches von 45% bis 55% festgelegt.
-
Die Endabschnitte 24, 25 des Hauptkörpers 22 haben größere Durchmesser als der Hauptkörper 22.
-
Die Endabschnitte 24, 25 des Hauptkörpers 22 und die Verbindungsabschnitte 32, 42 der Halbkörper 30, 40 sind durch thermisches Kompressionsformen bei einem Kompressionsverhältnis hergestellt, das gleichwertig jenem der Hochkompressionsabschnitte 26 des Hauptkörpers 22 ist.
-
Wie dies in den 1 bis 3 gezeigt ist, ist der Verbindungsabschnitt 12a des stromaufwärtigen Verbindungselementes 12 in den stromaufwärtigen Endabschnitt 24 des Kanalelementes 20 eingeführt. Indem der Endabschnitt 24 an dem Flanschabschnitt 12b anliegt, sind die Außenfläche des Verbindungsabschnittes 12a und die Innenfläche des Endabschnittes 24 miteinander mit einem Haftmittel verbunden.
-
Der erste Verbindungsabschnitt 14a des stromabwärtigen Verbindungselementes 14 ist in den stromabwärtigen Endabschnitt 25 des Kanalelementes 20 eingeführt. Indem der Endabschnitt 25 an dem ersten Flanschabschnitt 14b anliegt, sind die Außenfläche des ersten Verbindungsabschnittes 14a und die Innenfläche des Endabschnittes 25 miteinander mit einem Haftmittel verbunden.
-
Der Betrieb des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist nachstehend beschrieben.
-
Wie dies in den 4A bis 4C gezeigt ist, variieren die Positionen, die Gegenknoten (Schwingungsbauch) A einer stehenden Welle einer Schallwelle der Einlassluft entsprechend, d.h. die Positionen, an denen der Schalldruck der stehenden Welle am höchsten ist, in Abhängigkeit von der Frequenz (Wellenlänge) der stehenden Welle. In einem Einlasskanal wird, wenn ein Niedrigkompressionsabschnitt 28 vorhanden ist, der eine Luftdurchlässigkeit an einem Abschnitt hat, der einem Gegenknoten A einer stehenden Welle der Schallwelle der Einlassluft entspricht, der Druck der Schallwelle der Einlassluft durch den Niedrigkompressionsabschnitt 28 entlastet. Dies unterdrückt effektiv die Erzeugung der stehenden Welle.
-
In dem Einlasskanal 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels hat der Hauptkörper 22 des Kanalelementes 20 die Niedrigkompressionsabschnitte 28, die über die gesamte Länge in der axialen Richtung ausgebildet sind. Somit sind die Niedrigkompressionsabschnitte 28 an Positionen vorhanden, die den Gegenknoten A der stehenden Wellen verschiedener Frequenzen entsprechen, die im Inneren des Einlasskanals 10 erzeugt werden können. Dies verringert das Einlassgeräusch (Ansauggeräusch) eines breiten Frequenzbereiches.
-
Die Hochkompressionsabschnitte 26 des Hauptkörpers 22 des Kanalelementes 20 erlauben nicht, dass Luft durch sie hindurch mit Leichtigkeit hindurchtritt. Somit wird im Vergleich zu dem Fall, bei dem das gesamte Kanalelement 20 durch einen Niedrigkompressionsabschnitt 28 ausgebildet ist, das Eintreten von Luft von der Außenseite durch das Kanalelement 20 eingeschränkt. Dies verringert die Dicke der Grenzlage, die in der Nähe der Innenfläche des Kanalelementes 20 ausgebildet ist, d.h. die Dicke der Lage, in der die Mitwirkung der Viskosität der Einlassluft nicht vernachlässigbar ist. Demgemäß ist es möglich, die Zunahme des Luftströmungswiderstandes der Hauptströmung der Einlassluft zu begrenzen, die von dem Einlass 16 zu dem Auslass 18 des Einlasskanals 10 strömt. Dies begrenzt die Zunahme des Druckverlustes.
-
Das vorstehend beschriebene erste Ausführungsbeispiel erzielt die folgenden Vorteile.
-
(1) Der Einlasskanal 10 für einen Verbrennungsmotor hat das Kanalelement 20, das aus einem kompressionsgeformten Fasermaterial (nichtgewebtes Textilstück) hergestellt ist. Das Kanalelement 20 hat den Hauptkörper 22 und die Endabschnitte 24 und 25. Der Hauptkörper 22 hat die Hochkompressionsabschnitte 26 und die Niedrigkompressionsabschnitte 28, die durch Kompressionsformen bei einem Kompressionsverhältnis hergestellt sind, das niedriger als jenes der Hochkompressionsabschnitte 26 ist. Die Endabschnitte 24, 25 sind durch thermisches Kompressionsformen bei einem Kompressionsverhältnis hergestellt, das gleichwertig jenem der Hochkompressionsabschnitte 26 ist, und sie sind an den entgegengesetzten Seiten in der axialen Richtung des Hauptkörpers 22 vorgesehen. Die Niedrigkompressionsabschnitte 28 erstrecken sich über die gesamte Länge in der axialen Richtung des Hauptkörpers 22.
-
Dieser Aufbau wirkt in der vorstehend beschriebenen Weise und ist somit dazu in der Lage, ein Einlassgeräusch in einem breiten Frequenzbereich zu reduzieren.
-
Im Allgemeinen nimmt, wenn die Länge eines Einlasskanals zunimmt, der Luftströmungswiderstand zu, während das Einlassgeräusch niedriger Frequenzen reduziert wird. Selbst wenn die Länge zunimmt, ist der Einlasskanal 10 des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels dazu in der Lage, die Zunahme des Luftströmungswiderstandes zu begrenzen, wie dies vorstehend beschrieben ist, während das Einlassgeräusch (Ansauggeräusch) niedriger Frequenzen reduziert wird.
-
(2) Die Hochkompressionsabschnitte 26 und die Niedrigkompressionsabschnitte 28 sind miteinander über Absätze 29 an der Außenfläche des Kanalelementes 20 verbunden, während die Hochkompressionsabschnitte 26 und die Niedrigkompressionsabschnitte 28 an der Innenfläche des Kanalelementes 20 miteinander fluchten (bündig sind).
-
Wenn Absätze an der Innenfläche des Kanalelementes 20 zusammen mit dem Ausbilden der Hochkompressionsabschnitte 26 und der Niedrigkompressionsabschnitte 28 ausgebildet werden, kann der Luftströmungswiderstand der Einlassluft, die in der Nähe der Innenfläche des Kanalelementes 20 strömt, zunehmen.
-
Da im vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel die Hochkompressionsabschnitte 26 und die Niedrigkompressionsabschnitte 28 miteinander an der Innenfläche des Kanalelementes 20 fluchten (bündig sind), wird der Luftströmungswiderstand der Hauptströmung der Einlassluft nicht erhöht.
-
(3) Das Flächenverhältnis der Hochkompressionsabschnitte 26 zu der gesamten Außenfläche des Hauptkörpers 22 des Kanalelementes 20 ist innerhalb des Bereiches von 45% bis 55% festgelegt.
-
Wenn das Flächenverhältnis der Hochkompressionsabschnitte 26 zu der gesamten Außenfläche des Hauptkörpers 22 des Kanalelementes 20 geringer als 30% ist, wird eine Grenzlage mit einer nicht vernachlässigbaren Dicke in der Nähe der Innenfläche des Kanalelementes 20 ausgebildet aufgrund eines übermäßig hohen Anteils der Niedrigkompressionsabschnitte 28. Dies kann den Effekt zur Verringerung des Luftströmungswiderstandes der Hauptströmung der Einlassluft beeinträchtigen.
-
Wenn im Gegensatz dazu das Flächenverhältnis der Hochkompressionsabschnitte 26 zu der gesamten Außenfläche des Hauptkörpers 22 des Kanalelementes 20 höher als 70% ist, kann der Effekt zum Reduzieren des Schalldrucks der Einlassluft reduziert werden aufgrund eines übermäßig geringen Anteils der Niedrigkompressionsabschnitte 28.
-
Da das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel das Flächenverhältnis der Hochkompressionsabschnitte 26 zu der gesamten Außenfläche des Hauptkörpers 22 des Kanalelementes 20 innerhalb des Bereiches von 45% bis 55% festlegt, begrenzt das Ausführungsbeispiel die Erhöhung des Druckverlustes und stellt den Vorteil (1) zum Verringern des Einlassgeräusches eines breiten Frequenzbereiches sicher.
-
(4) Das Kanalelement 20 hat die Hochkompressionsabschnitte 26, die härter als die Niedrigkompressionsabschnitte 28 sind und somit zu einer Erhöhung der Festigkeit des Kanalelementes 20 beitragen.
-
Zweites Ausführungsbeispiel
-
Unter Bezugnahme auf die 5 und 6 sind nachstehend die Unterschiede zwischen dem zweiten Ausführungsbeispiel und dem ersten Ausführungsbeispiel hauptsächlich beschrieben. In der nachfolgenden Beschreibung sind mit gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen jene Bauteile und Komponenten bezeichnet, die die gleichen oder ähnlichen wie die entsprechenden Bauteile und Komponenten des ersten Ausführungsbeispiels sind, und deren detaillierte Erläuterung unterbleibt.
-
Stromaufwärtiges Verbindungselement 12
-
Wie dies in 5 gezeigt ist, hat der Verbindungsabschnitt 12a des stromaufwärtigen Verbindungselementes 12 ein Paar an Schlitzen 12d, die sich in der axialen Richtung an Positionen an den entgegengesetzen Seiten von der Mitte des Kanalelementes 20 erstrecken.
-
Stromabwärtiges Verbindungselement 14
-
Wie dies in 5 gezeigt ist, hat der erste Verbindungsabschnitt 14a des stromabwärtigen Verbindungselementes 14 ein Paar an Schlitzen 14e, die sich in der axialen Richtung an Positionen an den entgegengesetzten Seiten von der Mitte des Kanalelementes 20 erstrecken.
-
Kanalelement 20
-
Wie dies in den 5 und 6 gezeigt ist, sind viele Hochkompressionsabschnitte 26 und viele Niedrigkompressionsabschnitte 28 spiralartig um die Achse des Hauptkörpers 22 herum vorgesehen. Jeder Niedrigkompressionsabschnitt 28 ist zwischen zwei benachbarten Hochkompressionsabschnitten 26 angeordnet.
-
Wie dies in 5 gezeigt ist, sind die Hochkompressionsabschnitte 26 und die Niedrigkompressionsabschnitte 28 spiralartig an der Außenfläche des Kanalelementes 20 vorgesehen und sind miteinander über Absätze 29a verbunden.
-
Wie dies in 6 gezeigt ist, sind die Hochkompressionsabschnitte 26 und die Niedrigkompressionsabschnitte 28 an der Innenfläche des Kanalelementes 20 spiralartig vorgesehen und sind miteinander über Absätze 29b verbunden.
-
Wie dies in den 5 und 6 gezeigt ist, ist der Verbindungsabschnitt 12a des stromaufwärtigen Verbindungselementes 12 extern (an der Außenseite) an den stromaufwärtigen Endabschnitt 24 des Kanalelementes 20 gesetzt. Zu diesem Zeitpunkt sind die Enden der Paare der Verbindungsabschnitte 32, 42 der Halbkörper 30 und 40 jeweils in die als Paar vorgesehenen Schlitze 12d des Verbindungsabschnittes 12a eingefügt. Indem die Paare der Verbindungsabschnitte 32, 42 an dem Flanschabschnitt 12b anliegen, sind die Innenfläche des Verbindungsabschnittes 12a und die Außenfläche des Endabschnittes 24 miteinander mit einem Haftmittel verbunden.
-
Der erste Verbindungsabschnitt 14a des stromabwärtigen Verbindungselementes 14 ist extern (an der Außenseite) an den stromabwärtigen Endabschnitt 25 des Kanalelementes 20 gesetzt. Zu diesem Zeitpunkt sind die Enden der Paare der Verbindungsabschnitte 32, 42 der Halbkörper 30, 40 jeweils in die als Paar vorgesehenen Schlitze 14e des ersten Verbindungsabschnittes 14a eingeführt. Indem die Paare der Verbindungsabschnitte 32, 42 an dem ersten Flanschabschnitt 14b anliegen, sind die Innenfläche des ersten Verbindungsabschnittes 14a und die Außenfläche des Endabschnittes 25 miteinander mit einem Haftmittel verbunden.
-
Zusätzlich zu den Vorteilen (1), (3) und (4) des ersten Ausführungsbeispiels erzielt das zweite Ausführungsbeispiel den folgenden Vorteil.
-
(5) Die Hochkompressionsabschnitt 26 und die Niedrigkompressionsabschnitte 28 sind an der Innenfläche des Kanalelementes 20 spiralartig vorgesehen und sind miteinander über die Absätze 29b verbunden.
-
Durch diesen Aufbau wirbelt die Hauptströmung der Einlassluft, die von dem Einlass 16 zu dem Auslass 18 des Einlasskanals 10 strömt, entlang der Hochkompressionsabschnitte 26 und der Niedrigkompressionsabschnitte 28, die über die gesamte Länge in der axialen Richtung des Hauptkörpers 22 spiralartig vorgesehen sind. Daher können der Hochkompressionsabschnitt 26 und der Niedrigkompressionsabschnitt 28 zum Regulieren der Strömung der Einlassluft verwendet werden.
-
Drittes Ausführungsbeispiel
-
Unter Bezugnahme auf die 7 bis 9 sind die Unterschiede zwischen dem dritten Ausführungsbeispiel und dem ersten Ausführungsbeispiel hauptsächlich erörtert. In der nachfolgenden Beschreibung sind mit gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen jene Bauteile und Komponenten bezeichnet, die die gleichen oder ähnlich wie die entsprechenden Bauteile und Komponenten des ersten Ausführungsbeispiels sind, und deren detaillierte Erläuterung unterbleibt.
-
Die Verbindungselemente 12, 14 des vorliegenden Ausführungsbeispiels haben den gleichen Aufbau wie die Verbindungselemente 12, 14 des zweiten Ausführungsbeispiels.
-
Der zweite Halbkörper 40, der das Kanalelement 20 des vorliegenden Ausführungsbeispiels bildet, hat den gleichen Aufbau wie jener des ersten Ausführungsbeispiels.
-
Nachstehend ist unter Bezugnahme auf die 8 und 9 der erste Halbkörper 30, der das Kanalelement 20 des vorliegenden Ausführungsbeispiels bildet, beschrieben.
-
Der erste Halbkörper 30 hat einen Unterbringabschnitt 34, der in der radialen Richtung von dem Hauptkörper 22 nach außen ausbaucht und in dem ein Adsorptionsmittel 50 untergebracht ist, das Kraftstoffdampf des Verbrennungsmotors adsorbiert.
-
Wie dies in 9 gezeigt ist, hat der Unterbringabschnitt 34 eine Bodenwand 34a, die in einer Draufsicht eine im Wesentlichen rechtwinklige Form hat, eine erste Seitenwand 34b, die den Umfang der Bodenwand 34a umgibt, einen Ablageabschnitt (Fachabschnitt) 34c, der sich von dem oberen Ende der ersten Seitenwand 34b nach außen erstreckt, und eine zweite Seitenwand 34d, die den Außenumfang des Ablageabschnittes 34c umgibt und mit dem Hauptkörper 22 verbunden ist.
-
Die gesamte Bodenwand 34a entspricht einem Niedrigkompressionsabschnitt 28. Im Gegensatz dazu sind die erste Seitenwand 34b, der Ablageabschnitt 34c und die zweite Seitenwand 34d so, dass sie den Hochkompressionsabschnitten 26 entsprechen.
-
Das Adsorptionsmittel 50 ist beispielsweise aktivierte Kohlenstoffpartikel oder dergleichen. Das Adsorptionsmittel 50 ist zwischen zwei Glasfasernetzen 54 sandwichartig angeordnet und des Weiteren zwischen zwei Halteblättern 52 sandwichartig angeordnet.
-
Die Halteblätter 52 sind aus beispielsweise nichtgewebtem Textilstück aus Fasern aus modifiziertem PET gebildet.
-
Das nichtgewebte Textilstück, das die Halteblätter 52 bildet, kann aus bekannten Mantelkern-Bikomponentenfasern bestehen, die aus beispielsweise PET hergestellte Kerne und Mäntel haben, die aus modifiziertem PET hergestellt sind, das einen Schmelzpunkt hat, der niedriger als jener des PET der Kerne oder des PP ist (keiner von ihnen ist dargestellt).
-
Das Gewicht pro Flächeneinheit des nichtgewebten Textilstücks, das die Halteblätter 52 bildet, beträgt vorzugsweise 30 bis 150 g/m2. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt das Gewicht pro Flächeneinheit des nichtgewebten Textilstücks 60 g/m2.
-
Die Dicke von jedem Halteblatt 52 beträgt vorzugsweise von 0,1 bis 1,5 mm. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel hat die Dicke von jedem Halteblatt 52 eine Größe von 0,3 mm.
-
Die beiden Halteblätter 52, die das Adsorptionsmittel 50 sandwichartig zwischen zwei Glasfasernetzen 54 halten, sind an der Bodenwand 34a des Unterbringabschnittes 34 angeordnet, und die Ränder der Halteblätter 52 sind an dem Ablageabschnitt 34c angeordnet. In diesem Zustand sind die Ränder der Halteblätter 52 an dem Ablageabschnitt 34c durch Ultraschallschweißen fixiert.
-
Das vorstehend beschriebene dritte Ausführungsbeispiel erzielt die folgenden Vorteile.
-
(6) Das Kanalelement 20 hat den Unterbringabschnitt 34, der in der radialen Richtung von dem Hauptkörper 22 nach außen ausbaucht und in dem das Adsorptionsmittel 50 untergebracht ist, das Kraftstoffdampf des Verbrennungsmotors adsorbiert. Die Bodenwand 34a des Unterbringabschnittes 34 entspricht einem Niedrigkompressionsabschnitt 28.
-
Da durch diesen Aufbau die Bodenwand 34a des Unterbringabschnittes 34 einem Niedrigkompressionsabschnitt 28 entspricht, gelangt Luft von der Außenseite durch die Bodenwand 34a herein. Da die Kraftstoffkomponente, die durch das Adsorptionsmittel 50 einmal adsorbiert worden ist, durch jene Luft gespült wird, wird das Kraftstoffspülvermögen verbessert.
-
(7) Das Adsorptionsmittel 50 ist zwischen zwei Halteblättern 52 sandwichartig angeordnet, die aus nichtgewebtem Textilstück hergestellt sind. Der Ablageabschnitt 34c ist um die Bodenwand 34a des Unterbringabschnittes 34 herum ausgebildet. Die Ränder der Halteblätter 52 sind an dem Ablageabschnitt 34c fixiert. Der Ablageabschnitt 34c entspricht einem Hochkompressionsabschnitt 26.
-
Da durch diesen Aufbau der Ablageabschnitt 34c einem Hochkompressionsabschnitt 26 entspricht, hat der Ablageabschnitt 34c eine geeignete Härte, und die Ränder der Halteblätter 52 sind in zuverlässiger Weise an dem Ablageabschnitt 34c fixiert.
-
Abwandlungen
-
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele können wie folgt abgewandelt werden.
-
Im dritten Ausführungsbeispiel ist die Art und Weise des Fixierens der Ränder der Halteblätter 52 an dem Ablageabschnitt 34c nicht auf das Ultraschallschweißen beschränkt. Alternativ kann beispielsweise ein Haftmittel für das Fixieren angewendet werden. Des Weiteren können die Ränder der Halteblätter 52 an der Bodenwand 34a des Unterbringabschnittes 34 fixiert sein.
-
Die Bodenwand 34a des Unterbringabschnittes 34 kann teilweise oder gänzlich einem Hochkompressionsabschnitt 26 entsprechen.
-
Das Flächenverhältnis der Hochkompressionsabschnitte 26 zu der gesamten Außenfläche des Hauptkörpers 22 des Kanalelementes 20 kann innerhalb des Bereiches von 30% bis 45% festgelegt sein. Außerdem kann das Flächenverhältnis der Hochkompressionsabschnitte 26 geringfügig niedriger als 30% festgelegt sein.
-
Das Flächenverhältnis der Hochkompressionsabschnitte 26 gegenüber der gesamten Außenfläche des Hauptkörpers 22 des Kanalelementes 20 kann innerhalb des Bereiches von 55% bis 70% festgelegt sein. Außerdem kann das Flächenverhältnis der Hochkompressionsabschnitte 26 geringfügig höher als 70% festgelegt sein.
-
Solange die Niedrigkompressionsabschnitte 28 über die gesamte Länge in der axialen Richtung des Hauptkörpers 22 vorgesehen sind, können die Formen der Hochkompressionsabschnitte 26 gemäß Bedarf geändert werden. Die 10 und 11 zeigen ein Beispiel dieser Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels. In dieser Abwandlung sind einige der Niedrigkompressionsabschnitte 28, die entweder zwischen zwei Hochkompressionsabschnitten 26 benachbart zueinander in der Umfangsrichtung oder zwischen zwei Hochkompressionsabschnitten 26 benachbart zueinander in der axialen Richtung angeordnet sind, zu Hochkompressionsabschnitten 26 geändert worden.
-
Wie dies in 12 gezeigt ist, können die Verbindungselemente 12 und 14, die im zweiten Ausführungsbeispiel gezeigt sind, bei dem im ersten Ausführungsbeispiel gezeigten Kanalelement 20 angewendet werden.
-
Die Formen der Hochkompressionsabschnitte 26 können beispielsweise zu Buchstaben, Figuren oder Identifiziersymbolen geändert werden, die zu dem Einlasskanal 10 oder dem Kanalelement 20 zugehörig sind.
-
In jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele und Abwandlungen sind die Endabschnitte 24 und 25 des Kanalelementes 20 durch thermisches Kompressionsformen bei einem Kompressionsverhältnis hergestellt, das gleichwertig jenem der Hochkompressionsabschnitte 26 ist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf jene beschränkt, bei denen die gesamten Endabschnitte 24, 25 Hochkompressionsabschnitte sind. Das heißt zumindest einer der Endabschnitte 24, 25 kann einen Abschnitt haben, der durch thermisches Kompressionsformen bei einem Kompressionsverhältnis hergestellt ist, das gleichwertig jenem der Niedrigkompressionsabschnitte 28 des Hauptkörpers 22 ist.
-
Daher bilden die vorliegenden Beispiele und Ausführungsbeispiele eine Veranschaulichung und keine Einschränkung, und die vorliegende Erfindung ist nicht auf die hierbei dargelegten Einzelheiten beschränkt, sondern kann innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche abgewandelt werden.
-
Der Einlasskanal für den Verbrennungsmotor hat ein Kanalelement, das aus einem kompressionsgeformten Fasermaterial hergestellt ist. Das Kanalelement hat einen Hauptkörper und Endabschnitte, die an entgegengesetzten Seiten in einer axialen Richtung des Hauptkörpers vorgesehen sind. Der Hauptkörper hat zumindest einen Hochkompressionsabschnitt und zumindest einen Niedrigkompressionsabschnitt, der durch Kompressionsformen bei einem Kompressionsverhältnis hergestellt ist, das niedriger ist als jenes des zumindest einen Hochkompressionsabschnittes. Der zumindest eine Niedrigkompressionsabschnitt erstreckt sich über eine gesamte Länge in der axialen Richtung des Hauptkörpers.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
