DE102019133115A1

DE102019133115A1 - Luftansaugvorrichtung einer Hubkolbenbrennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102019133115A1
Application number: DE102019133115.3A
Authority: DE
Inventors: Michael Spurling; Marius Sawatzki; Daniel Meckenstock
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2019-12-05
Filing date: 2019-12-05
Publication date: 2021-06-10
Also published as: CN112922752A; US20210172408A1; US11598293B2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Luftansaugvorrichtung (10; 40) einer Hubkolbenbrennkraftmaschine (50), die in einem vorn liegenden Motorraum eines Kraftfahrzeugs quer zu einer Geradeaus-Fahrtrichtung (44) angeordnet ist und ein vor einem Zylinderkopf (52) der Hubkolbenbrennkraftmaschine (50) angeordnetes Kraftstoffverteilerrohr (54) aufweist. Die Luftansaugvorrichtung (10; 40) beinhaltet einen Luftfilterkasten (12) und einen Ansaugkrümmer (20), der vor dem Kraftstoffverteilerrohr (54) anordenbar und dazu vorgesehen ist, fluidtechnische Verbindungen zwischen dem Luftfilterkasten (12) und Brennräumen der Hubkolbenbrennkraftmaschine (50) herzustellen. Erfindungsgemäß ist der Luftfilterkasten (12) mittels einer Gelenkverbindungseinheit (26) oberhalb des Ansaugkrümmers (20) und an diesem befestigt, die bei Einwirken einer horizontal gerichteten Kraft (46) oberhalb eines vorbestimmten Wertes auf den Luftfilterkasten (12) dessen Schwenkbewegung (32) um eine Drehachse (30) ermöglicht, die im Wesentlichen horizontal und quer zur Geradeaus-Fahrtrichtung (44) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftansaugvorrichtung einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, die in einem vorn liegenden Motorraum eines Kraftfahrzeugs quer zu einer Geradeaus-Fahrtrichtung angeordnet ist und ein vor einem Zylinderkopf der Hubkolbenbrennkraftmaschine angeordnetes Kraftstoffverteilerrohr aufweist, beinhaltend einen Luftfilterkasten und einen Ansaugkrümmer, der vor dem Kraftstoffverteilerrohr anordenbar und dazu vorgesehen ist, fluidtechnische Verbindungen zwischen dem Luftfilterkasten und Brennräumen der Hubkolbenbrennkraftmaschine herzustellen. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Hubkolbenbrennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs mit einer derartigen Luftansaugvorrichtung.
Ein herkömmliches Kraftfahrzeug umfasst eine Hubkolbenbrennkraftmaschine mit einer Ansaugeinheit, über die während eines Ansaugtakts Frischluft ansaugbar und Brennräume eines Verbrennungsmotors der Hubkolbenbrennkraftmaschine mit der angesaugten Frischlust versorgbar sind. Hierzu kann die Ansaugeinheit ein Ansaugverteilerrohr aufweisen, das einlassseitig mit einer Drosselklappeneinheit und auslassseitig mit Ansaugrohren kommunizierend verbunden ist. Die Ansaugrohre sind kommunizierend mit dem Verbrennungsmotor verbunden. Zur Gewichtseinsparung ist die Ansaugeinheit üblicherweise aus einem Kunststoff hergestellt. Die Hubkolbenbrennkraftmaschine kann zudem ein Kraftstoffverteilerrohr aufweisen, das über eine Kraftstoffpumpe mit Kraftstoff versorgt wird und den Brennräumen zugeordnete Kraftstoffeinspritzventile mit dem Kraftstoff versorgt. Der Kraftstoff kann über die Kraftstoffeinspritzventile in Ansaugleitungen an einem Zylinderkopf des Verbrennungsmotors („Port Fuel Injection“, PFI) und/oder direkt in die Brennräume (Direkteinspritzung) eingespritzt werden.
Bei manchen Kraftfahrzeugen ist der Verbrennungsmotor derart innerhalb eines Motorraums angeordnet, dass eine Kurbelwelle des Verbrennungsmotors in einer Fahrzeugquerrichtung, die üblicherweise als Y-Richtung bezeichnet wird, verläuft. Zudem kann die Ansaugeinheit derart in dem Motorraum eines Kraftfahrzeugs angeordnet sein, dass das Ansaugverteilerrohr ebenfalls in der Fahrzeugquerrichtung verläuft und bezüglich einer Fahrzeuglängsrichtung, die auch als X-Richtung bezeichnet wird, frontseitig zu dem Verbrennungsmotor angeordnet ist. In diesem Fall kann ein Abgaskrümmer der Hubkolbenbrennkraftmaschine bezüglich der Fahrzeuglängsrichtung heckseitig zu dem Verbrennungsmotor angeordnet sein. Zudem kann das Kraftstoffverteilerrohr zwischen dem Ansaugverteilerrohr und dem Verbrennungsmotor angeordnet sein.
Dringt bei einem frontalen Aufprallereignis eines solchen Kraftfahrzeugs, etwa bei einer Frontalkollision oder bei einem angewinkelten Fontalaufprall, ein Objekt frontseitig in den Motorraum ein, kann auf das Ansaugverteilerrohr eine mechanische Last einwirken, die durch einen Kontakt des Ansaugverteilerrohrs mit dem Objekt oder einem durch das Objekt gegen das Ansaugverteilerrohr gedrängten Fahrzeugbauteils bedingt ist. Hierdurch kann das Ansaugverteilerrohr zerstört und zumindest in Teilen heckseitig verlagert werden. Dadurch können Teile des Ansaugverteilerrohrs in Kontakt mit dem Kraftstoffverteilerrohr gelangen und dieses zerstören und/oder heckseitig verlagern. Durch das Zerstören bzw. heckseitige Verlagern des Kraftstoffverteilerrohrs kann Kraftstoff in den Motorraum auslaufen, was aus Sicherheitsgründen zu verhindern ist.
Durch eine Erhöhung der Steifigkeit der gesamten Ansaugeinheit bzw. des gesamten Ansaugverteilerrohrs zum Verhindern des beschriebenen Unfall- bzw. Frontalaufprallszenarios würde eine nicht zusammendrückbare Abmessung des aus dem Verbrennungsmotor und der Ansaugeinheit gebildeten Motorblocks in der Fahrzeuglängsrichtung vergrößert werden, wodurch sich das Aufprallereignis-Verhalten des Kraftfahrzeugs, beispielsweise ausgedrückt durch den „Vehicle Pulse Index“ (VPI), insgesamt verschlechtern würde, so dass strukturelle Sicherheitsziele eventuell nicht erreicht werden.
Der Raum für freie Deformationszonen wird mit jeder hinzugefügten, nicht deformierbaren bzw. zusammendrückbaren Komponente in der Fahrzeugfront verringert. Dadurch steigt das Risiko für unerwünschte Eingriffe in den Fahrgastraum im Falle eines frontalen Aufprallereignisses.
Im Stand der Technik sind verschiedene Vorschläge bekannt, die zur Lösung Ansaugkrümmer bzw. Ansaugeinheiten verwenden, die im Falle eines frontalen Aufprallereignisses zumindest teilweise zusammendrückbar und/oder zerkleinerbar sind.
Die WO 2014/068825 A1 beispielsweise betrifft einen Ansaugkrümmer, der eine kontrollierte Wirkung eines starken Aufpralls auf ein Kraftstoffsystemteil während einer Fahrzeugkollision ermöglicht. Der Ansaugkrümmer aus Kunststoff ist mit einem hülsenartigen Vorsprung zur Befestigung einer separaten Komponente versehen, wobei der Vorsprung in der Umgebung eines bogenförmigen Abschnitts eines Ansaugabzweigrohrabschnitts eines zweiten Ansaugabzweigrohrs vorhanden ist, das separat zu einem ersten Ansaugabzweigrohr vorgesehen ist. Die separate Komponente kann zum Beispiel als ein im Randbereich angeordnetes Element ausgebildet sein wie etwa eine Kraftstoffleitung, ein Kabelbaum, eine Halterung, an der das im Randbereich angeordnete Element befestigt ist, wobei die Halterung an dem hülsenartigen Vorsprung durch einen Bolzen oder dergleichen befestigt ist. Der Ansaugkrümmer ist zudem mit einer Rippe versehen, die sich an dem Rand des Vorsprungs entlang einer Erstreckungsrichtung des Ansaugabzweigrohrabschnitts erstreckt. Die Rippe ist an der Seite des bogenförmigen Abschnitts und an einer Seite gegenüber einem Kraftstoffeinspritzventil und einer Kraftstoffzuführleitung vorgesehen, so dass der hülsenartige Vorsprung zwischen der Rippe und dem Kraftstoffeinspritzventil angeordnet ist. Im Falle eines Aufprallereignisses ist die Aufprallkraft derart, dass der Ansaugkrümmer, der an einer Seite des Zylinderkopfes angeordnet ist, aufgrund der Situation zum Zeitpunkt der Fahrzeugkollision nach oben gedrückt wird, wobei der Ansaugkrümmer vollständig nach oben verformt ist. Der Flanschteil des ersten Einlassabzweigrohrs ist durch einen Bolzen fest am Zylinderkopf befestigt, während das zweite Einlassabzweigrohr nach oben verformt wird, und das zweite Einlassabzweigrohr gleitet nach oben, während es vom ersten Einlassabzweigrohr abgezogen wird. Wenn daher das zweite Einlassabzweigrohr aufgrund des Verhaltens zum Zeitpunkt der Fahrzeugkollision mit der Kraftstoffzuführleitung kollidiert, wird der gekrümmte Teil stark deformiert und die Kraftstoffzuführleitung wird einem Aufprall ausgesetzt, der am Seitenrand des Motors reduziert ist. Infolgedessen kann verhindert werden, dass der Ansaugkrümmer das Kraftstoffeinspritzventil beschädigt.
Ferner behandelt die JP 5272907 B2 die Gewährleistung der Festigkeit eines Ansaugkrümmers aus Kunststoff, der frontseitig vor einem quer eingebauten Motorkörper angeordnet ist und die Gewährleistung eines Aufprallaufnahmewegs durch geeignete Zerstörung des Ansaugkrümmers, wenn eine externe Last von der Frontseite des Fahrzeugs aus einwirkt. Der Ansaugkrümmer wird durch Verschweißen einer Vorderseite und einer Rückseite von drei Teilkörpern ausgebildet. Der erste Teilkörper in der Nähe des Motorkörpers besitzt in einer Fahrzeuglängsrichtung im Vergleich zu den anderen Teilkörpern eine hohe Steifigkeit. Ein gebogener Abschnitt einer Ansaugabzweigleitung wird durch den zweiten Teilkörper und den dritten Teilkörper gebildet. Der zweite Teilkörper in der Mitte ist mit Rippenstrukturen versehen, die sich an dem gebogenen Abschnitt in der Fahrzeuglängsrichtung von der Vorderseite zu der Rückseite der Ansaugabzweigleitung erstrecken und deren vordere und hintere Enden zu Belastungskonzentrationspunkten werden, wenn die externe Last von der Fahrzeugvorderseite aus einwirkt.
Zudem beschreibt die JP 2012-158994 A eine Vorderstruktur eines Motors für ein Fahrzeug, die in der Lage ist, eine Aufprallabsorption durch frühe Verformung eines Teilkörpers eines Ansaugkrümmers bei einem Frontalzusammenstoß zu erzielen, die Formbeständigkeit eines Grundteilkörpers des unterteilten Ansaugkrümmers bei weiterer Lasteinleitung beizubehalten, einen frühzeitigen Bruch des Grundteilkörpers des unterteilten Ansaugkrümmers durch Ausnutzung der wechselseitigen Abhängigkeit der Harzeigenschaften bei lokaler Lasteinleitung zu unterdrücken und eine Störung mit Kraftstoffverteilungsrohren zu unterbinden.
Die Motorvorderstruktur beinhaltet: einen Motor, der im Inneren eines Motorraums mit einer derartigen Orientierung angeordnet ist, dass sich eine Kurbelwellenachse parallel zu einer Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt; einen Ansaugkrümmer aus Kunststoff, der im Inneren des Motorraums angeordnet ist und einen oberen Montageabschnitt und einen unteren Montageabschnitt enthält, der an einer niedrigeren Position als der obere Montageabschnitt vorgesehen ist, und der an einem vorderen Teil des Motors über diesen oberen und unteren Montageabschnitt befestigt ist; ein Kraftstoffverteilungsrohr, das mit einer Orientierung angeordnet ist, die sich in einer Richtung parallel zu der Kurbelwellenachse unterhalb des oberen Montageabschnitts im Inneren des Motorraums erstreckt; und eine Ölabscheiderabdeckung aus Kunststoff, die im Inneren des Motorraums angeordnet ist und an dem vorderen Teil des Motors vorgesehen ist. Der Ansaugkrümmer ist durch einen Grundteilkörper und einen anderen Teilkörper gebildet, wobei der Grundteilkörper sich näher an dem Motor und der andere Teilkörper sich in einem Abschnitt weiter von dem Motor weg als der Grundteilkörper befindet, und wobei diese Teilkörper zusammengefügt sind. Der Grundteilkörper ist dazu ausgelegt, eine höhere Festigkeit aufzuweisen als der andere Teilkörper. Der obere Montageabschnitt und der untere Montageabschnitt sind an dem Grundteilkörper vorgesehen. Der Grundteilkörper und die Ölabscheiderabdeckung sind mit Rückwärtsbewegungsbegrenzungsabschnitten versehen, die jeweils aus Kunststoff bestehen und aneinanderstoßen, wenn sich der Grundteilkörper im Fall einer Kollision des Fahrzeugs verlagert.
Weiterhin ist aus der JP 2006-336528 A eine Ansaugvorrichtung für einen Verbrennungsmotor bekannt, die einen Mittelteil mit hoher mechanischer Festigkeit und einen Ausgleichsbehälter und einen Ansaugkrümmer aufweist, die eine geringere Festigkeit als der Mittelteil besitzen, wobei der Mittelteil, der Ausgleichsbehälter und der Ansaugkrümmer ein Bauteil bilden. Der Mittelteil wird mittels eines Flansches und einer Strebe an dem Verbrennungsmotor befestigt, um eine vorgegebene Festigkeit zu gewährleisten und bei einem Fahrzeugunfall durch den Abgaskrümmer und den Ausgleichstank eine Aufprallenergie zu absorbieren. Zudem ist ein schmales Teil an einem oberen Teil des Mittelteils vorgesehen, um es der Ansaugvorrichtung zu vereinfachen, sich um den Verbrennungsmotor herum zur Seite des Verbrennungsmotors zu biegen, wodurch ein Aufprallaufnahmeweg vergrößert wird.
Aus der JP H07038658 U ist ein Ansaugkrümmer mit einem Ausgleichsbehälterabschnitt und einem Abzweigrohrabschnitt bekannt, der gekrümmt ist und sich vom Ausgleichsbehälterabschnitt zu einer Seitenfläche des Zylinderkopfs erstreckt. Eine Haltefixierungsposition in der Nähe eines Verbindungsabschnitts des Abzweigrohrabschnitts mit dem Zylinderkopf und der Ausgleichsbehälterabschnitt sind durch eine Stütze verbunden. Ein Zwischenabschnitt des Abzweigrohrabschnitts ist durch die Fahrzeugkarosserie oder einen Motorblock durch eine Stützhalterung abgestützt. Ferner ist an der Außenfläche des Zwischenabschnitts des Abzweigrohrabschnitts eine Verstärkungsrippe vorgesehen, die sich in Längsrichtung des Abzweigrohrabschnitts erstreckt. Die Verstärkungsrippe weist eine Kerbe zwischen dem Ausgleichsbehälterteil und der Haltefixierungsposition auf. Wenn der Ausgleichsbehälterabschnitt aufgrund der Bewegung des Motorblocks bei einer frontalen Kollision mit der Motorhaube kollidiert, kann die Spannungskonzentration an der Kerbe zu einem gewollten Bruch führen, wobei durch die Bruchenergie Kollisionsenergie absorbiert wird.
Angesichts des aufgezeigten Standes der Technik bietet das Gebiet der Luftansaugvorrichtungen von Hubkolbenbrennkraftmaschinen noch Raum für Verbesserungen.
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Luftansaugvorrichtung einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, die insbesondere in einem vorn liegenden Motorraum eines Kraftfahrzeugs quer zu einer Geradeaus-Fahrtrichtung angeordnet ist, bereitzustellen, die eine vergrößerte, im Falle eines frontalen Aufprallereignisses zusammendrückbare und/oder zerkleinerbare, also zumindest teilweise zerstörbare Abmessung in der Geradeaus-Fahrtrichtung besitzt und gleichzeitig einen mechanischen Schutz für andere, mit der Hubkolbenbrennkraftmaschine wirkungsmäßig verbundene Zusatzkomponenten bereitstellt.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Luftansaugvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Aufgabe wird ferner durch eine Hubkolbenbrennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Anspruch 10 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die abhängigen Unteransprüche.
Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale sowie Maßnahmen in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.
Die erfindungsgemäße Luftansaugvorrichtung einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, die in einem vorn liegenden Motorraum eines Kraftfahrzeugs quer zu einer Geradeaus-Fahrtrichtung angeordnet ist und ein vor einem Zylinderkopf der Hubkolbenbrennkraftmaschine angeordnetes Kraftstoffverteilerrohr aufweist, beinhaltet einen Luftfilterkasten und einen Ansaugkrümmer, der vor dem Kraftstoffverteilerrohr anordenbar und dazu vorgesehen ist, fluidtechnische Verbindungen zwischen dem Luftfilterkasten und Brennräumen der Hubkolbenbrennkraftmaschine herzustellen. Dabei ist der Luftfilterkasten mittels einer Gelenkverbindungseinheit oberhalb des Ansaugkrümmers und an diesem befestigt, die bei Einwirken einer horizontal gerichteten Kraft oberhalb eines vorbestimmten Wertes auf den Luftfilterkasten dessen Schwenkbewegung um eine Drehachse ermöglicht, die im Wesentlichen horizontal und quer zur Geradeaus-Fahrtrichtung angeordnet ist.
Der in dieser Anmeldung verwendete Begriff „oberhalb“ bezieht sich auf einen eingebauten Zustand der Luftansaugvorrichtung. Die in dieser Anmeldung verwendeten Begriffe „vor“ bzw. „hinter“ und davon abgeleitete Formen beziehen sich auf eine Geradeaus-Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs. Unter dem Begriff „dazu vorgesehen“ soll im Sinne der Erfindung insbesondere speziell dafür ausgelegt oder angeordnet verstanden werden. Unter „im Wesentlichen horizontal“ soll im Sinne dieser Erfindung insbesondere verstanden werden, dass die Drehachse und eine Horizontale einen Winkel bilden, dessen Betrag geringer als 20°, bevorzugt geringer als 15° und, besonders bevorzugt, geringer als 10° ist. Der vorbestimmte Wert der Kraft ist so bemessen, dass betriebsbedingte Krafteinwirkungen einflussfrei bleiben, crashbedingten Krafteinwirkungen jedoch eine Schwenkbewegung und/oder ein Zusammendrücken und/oder ein Zerkleinern, also ein zumindest teilweises Zerstören von betrefflichen Komponenten bewirken. Dabei wirken sich Parkrempler oder dergleichen natürlich nicht aus. Die vorbestimmte Kraft ist individuell bei Herstellung des Kraftfahrzeugs anpassbar. Als vorbestimmte Kraft kann bevorzugt eine Last von 10kN oder mehr angenommen werden, wobei der genannte Betrag selbstverständlich nicht beschränkend sein soll. Die Lasten auf die Vorderseite des Motors liegen jedoch über dem genannten Betrag von 10kN. So kann sichergestellt werden, dass es im Falle eines Frontalaufpralls zu einer dynamischen Kompaktierung der betreffenden Komponenten kommt, die eine Rotation der Luftansaugvorrichtung beinhaltet. Der bevorzugte Betrag von 10kN oder mehr liegt gleichzeitig über dem Grenzwert der bei normalem Betrieb ein robustes Verhalten der Bauteile ermöglicht. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass je höher das Lastniveau der kompaktierenden Bauteile ist, die Energiedissipation durch versagende Bauteile umso größer ist.
Durch die vorgeschlagene Luftansaugvorrichtung kann die vorteilhafte Anordnung des Luftfilterkastens am Ansaugkrümmer, durch die eine Führung der Luftansaugstrecke um den Motor herum verbessert und Platz für zusätzliche Komponenten im Motorraum geschaffen werden kann, auch für den Fall eines frontalen Aufprallereignisses betriebssicher gestaltet werden, da der Luftfilterkasten keine translatorische Bewegung in Richtung auf das Kraftstoffverteilerrohr ausführt. Die Aufprallenergie schwenkt den Luftfilterkasten vorteilhaft nach hinten, wodurch eine Abmessung des Luftfilterkastens in der Geradeaus-Fahrtrichtung verringert werden kann.
Die Ermöglichung der Schwenkbewegung des Luftfilterkastens um die Drehachse kann beispielsweise durch einen Rastmechanismus, eine Sollbruchstelle oder jedes andere geeignete Mittel herbeigeführt werden.
Bevorzugt ist der Ansaugkrümmer zu einem überwiegenden Teil aus einem Kunststoffmaterial hergestellt. Unter dem Begriff „zu einem überwiegenden Teil“ soll im Sinne der Erfindung insbesondere einen Anteil von mehr als 50 Vol.%, bevorzugt von mehr als 70 Vol.% und, besonders bevorzugt, von mehr als 90 Vol.% verstanden werden. Insbesondere soll der Begriff die Möglichkeit einschließen, dass der Ansaugkrümmer vollständig, d.h. zu 100 Vol.%, aus dem Kunststoffmaterial besteht.
In bevorzugten Ausführungsformen der Luftansaugvorrichtung ist die Gelenkverbindungseinheit als Drehgelenkverbindung ausgebildet, wodurch eine zusätzliche Stabilität parallel zu einer Richtung der Schwenkachse erreicht werden kann.
Bevorzugt ist der Luftfilterkasten an einem Teil des Ansaugkrümmers befestigt, der gegenüber dem übrigen Teil mechanisch verstärkt ausgebildet ist. Auf diese Weise kann eine Schwenkbewegung des Luftfilterkastens im Falle eines frontalen Aufprallereignisses auch im Falle einer teilweisen Zusammenquetschung und/oder Zerkleinerung, also zumindest teilweisen Zerstörung des Ansaugkrümmers sicher gewährleistet werden.
In bevorzugten Ausführungsformen der Luftansaugvorrichtung weist der Luftfilterkasten ein Gehäuse mit einem dem Kraftstoffverteilerrohr in einem Einbauzustand zugewandten Gehäuseteil und einem dem Kraftstoffverteilerrohr in einem Einbauzustand abgewandten Gehäuseteil auf. Dabei ist der dem Kraftstoffverteilerrohr zugewandte Gehäuseteil gegenüber dem Gehäuseteil, der dem Kraftstoffverteilerrohr abgewandt ist, mechanisch verstärkt ausgebildet. Dadurch kann der Gehäuseteil des Luftfilterkastens, der dem Kraftstoffverteilerrohr abgewandt ist, im Falle eines Aufprallereignisses zusammengedrückt und/oder zerkleinert, also zumindest teilweise zerstört werden, wodurch Aufprallenergie von dem Kraftstoffverteilerrohr ferngehalten werden kann.
Bevorzugt weist die Luftansaugvorrichtung zumindest ein Anschlagelement auf, das dazu vorgesehen ist, die Schwenkbewegung des Luftfilterkastens um die Drehachse zu begrenzen. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass der Luftfilterkasten im Fall eines Aufprallereignisses keine aus dem Aufprall resultierende zusätzliche Kraft oder nur einen geringen Anteil davon in das Kraftstoffverteilerrohr einleitet. Im Falle, dass der Luftfilterkasten ein dem Kraftstoffverteilerrohr zugewandtes, mechanisch verstärktes Gehäuseteil aufweist, kann das Anschlagelement derart ausgelegt werden, dass ein dem Kraftstoffverteilerrohr abgewandter Gehäuseteil des Luftfilterkastens bei einem frontalen Aufprallereignis zusammengedrückt und/oder zerkleinert wird, bevor eine Festigkeitsgrenze des zumindest einen Anschlagelements überschritten wird. Auf diese Weise kann Aufprallenergie von dem Kraftstoffverteilerrohr ferngehalten und zudem das Kraftstoffverteilerrohr von dem mechanisch verstärkten Gehäuseteil mechanisch geschützt werden, der dem Kraftstoffverteilerrohr zugewandt ist.
Bevorzugt ist das zumindest eine Anschlagelement innerhalb der Gelenkverbindungseinheit angeordnet. Auf diese Weise kann die durch ein frontales Aufprallereignis ausgelöste Schwenkbewegung des Luftfilterkastens um die Drehachse auf konstruktiv besonders kompakte Weise begrenzt werden.
In bevorzugten Ausführungsformen der Luftansaugvorrichtung ist zumindest ein Anschlagelement an einem dem Kraftstoffverteilerrohr in einem Einbauzustand zugewandten Gehäuseteil des Luftfilterkastens sich nach hinten erstreckend angebracht und dazu vorgesehen, bei Einwirken der horizontal gerichteten Kraft oberhalb des vorbestimmten Wertes auf den Luftfilterkasten einen hauptsächlichen Krafteinleitungspfad zwischen dem Luftfilterkasten und dem Zylinderkopf der Hubkolbenbrennkraftmaschine herzustellen.
Unter einem „hauptsächlichen Krafteinleitungspfad“ soll im Sinne der Erfindung insbesondere ein Krafteinleitungspfad verstanden werden, der einen Anteil von mehr als 50%, bevorzugt von mehr als 70% und, besonders bevorzugt, von mehr als 80% der aufgrund des Aufprallereignisses auf den Luftfilterkasten einwirkenden Kraft beträgt.
Bei einer geeigneten Ausführung des Anschlagelements kann die aus dem Aufprall resultierende zusätzliche Kraft auf den Luftfilterkasten mit einer besonders niedrigen Flächenpressung auf den Zylinderkopf der Hubkolbenbrennkraftmaschine übertragen und von dem Kraftstoffverteilerrohr ferngehalten werden, wodurch Anforderungen bezüglich der Festigkeit des Anschlagelements reduziert werden können.
Bevorzugt weist ein Schwenkbereich der Gelenkverbindungseinheit zwischen einer Anfangsposition im Einbauzustand und einer Endposition der durch das Anschlagelement begrenzten Schwenkbewegung einen Schwenkwinkel auf, der zwischen 20° und 50° beträgt. Mit einem derartigen Schwenkwinkelbereich kann eine Abmessung des Luftfilterkastens in der Geradeaus-Fahrtrichtung im Fall eines frontalen Aufprallereignisses für einen großen Teil möglicher Anwendungen in ausreichender Weise verringert werden.
In bevorzugten Ausführungsformen der Luftansaugvorrichtung weist der Luftfilterkasten einen mit dem Gehäuse fluidtechnisch verbundenen Ansaugluftkanal auf, der sich im Einbauzustand vom Gehäuse in der Geradeaus-Vorwärtsrichtung erstreckt und einen nach unten weisenden zusammenhängenden Abschnitt beinhaltet, der gegenüber dem übrigen Teil des Ansaugluftkanals eine geringere mechanische Festigkeit besitzt. Dies bietet den Vorteil, dass im Falle eines frontalen Aufprallereignisses mittels des Ansaugluftkanales, der in der Geradeaus-Vorwärtsrichtung vor dem Luftfilterkasten angeordnet ist, zu einem frühen Zeitpunkt eine Schwenkbewegung des Luftfilterkastens durch Überschreiten des vorbestimmten Wertes für die horizontal gerichtete Kraft eingeleitet werden kann.
Bevorzugt ist der nach unten weisende zusammenhängende Abschnitt an einem dem Gehäuse abgewandten Endbereich oder an einem mit dem Gehäuse verbundenen Endbereich des Ansaugluftkanals angeordnet. Dadurch kann im Falle eines frontalen Aufprallereignisses eine Kraft bzw. in Bezug auf die Drehachse ein Drehmoment auf den Luftfilterkasten auf besonders wirksame Weise angewendet und dessen Schwenkbewegung um die Drehachse auf eine besonders zuverlässige Art ausgeführt werden.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Hubkolbenbrennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, die in einem vorn liegenden Motorraum des Kraftfahrzeugs quer zu einer Geradeaus-Fahrtrichtung angeordnet ist und ein vor einem Zylinderkopf der Hubkolbenbrennkraftmaschine angeordnetes Kraftstoffverteilerrohr aufweist. Dabei ist die Hubkolbenbrennkraftmaschine mit einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Luftansaugvorrichtung ausgestattet, und der Ansaugkrümmer der Luftansaugvorrichtung ist vor dem Kraftstoffverteilerrohr angeordnet.
Die im Zusammenhang mit der vorgeschlagenen Luftansaugvorrichtung beschriebenen Vorteile sind in vollem Umfang auf die Hubkolbenbrennkraftmaschine anwendbar. Unter einem „Kraftfahrzeug“ soll im Sinne dieser Erfindung insbesondere ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen, ein Sattelschlepper oder ein Kraftomnibus verstanden werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Figurenbeschreibung offenbart. Es zeigen

1 eine Hubkolbenbrennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Luftansaugvorrichtung in einem Einbauzustand in einer schematischen, perspektivischen, schrägen Vorderansicht,
2 ein Detail der Hubkolbenbrennkraftmaschine gemäß der 1 mit abgenommenen Luftfilterkasten in derselben Ansicht,
3 eine schematische Darstellung der Luftansaugvorrichtung gemäß der 1 in einem Einbauzustand in einer teilgeschnittenen Seitenansicht,
4 eine schematische Darstellung der Luftansaugvorrichtung gemäß der 1 während eines frontalen Aufprallereignisses in einer teilgeschnittenen Seitenansicht,
5 eine schematische Darstellung einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Luftansaugvorrichtung in einem Einbauzustand in einer teilgeschnittenen Seitenansicht,
6 eine schematische Darstellung der alternativen Ausführungsform der Luftansaugvorrichtung gemäß der 5 während eines frontalen Aufprallereignisses in einer teilgeschnittenen Seitenansicht,
7 ein Detail der Luftansaugvorrichtung gemäß der 1 in einer Seitenansicht,
8 ein Detail der Luftansaugvorrichtung gemäß der 1 mit einer alternativen Ausführungsform eines Ansaugluftkanals in einer Seitenansicht, und
9 eine schematische Darstellung der Wirkungsweise der Luftansaugvorrichtung gemäß den 7 und 8 im Falle eines frontalen Aufprallereignisses.

In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
1 und 2 zeigen eine Hubkolbenbrennkraftmaschine 50 eines Kraftfahrzeugs (nicht dargestellt) mit einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Luftansaugvorrichtung 10 in einem Einbauzustand in einer schematischen, perspektivischen, schrägen Vorderansicht. Die Hubkolbenbrennkraftmaschine 50 ist in einem vorn liegenden Motorraum des Kraftfahrzeugs quer zu einer Geradeaus-Fahrtrichtung 44 angeordnet.
Die Luftansaugvorrichtung 10 beinhaltet einen Luftfilterkasten 12 mit einem Gehäuse 14 und einem im Gehäuse 14 aufgenommenen Luftfilter (nicht dargestellt) sowie einen Ansaugkrümmer 20. Der Ansaugkrümmer 20 beinhaltet einen Ausgleichsbehälter 22 und eine Vielzahl von Ansaugrohren 24 (2), die von einer Seite des Ausgleichsbehälters 22 abzweigen und fluidtechnische Verbindungen zwischen dem Luftfilterkasten 12 und Brennräumen der Hubkolbenbrennkraftmaschine 50 herstellen. Der Ansaugkrümmer 20, der beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sein kann, ist mit einem Zylinderkopf 52 der Hubkolbenbrennkraftmaschine 50 fest verschraubt.
Die Hubkolbenbrennkraftmaschine 50 weist ein in Bezug auf die Geradeaus-Fahrtrichtung 44 vor dem Zylinderkopf 52 der Hubkolbenbrennkraftmaschine 50 angeordnetes Kraftstoffverteilerrohr 54 auf. Das Kraftstoffverteilerrohr 54 ist in 2 dargestellt, die ein Detail der Hubkolbenbrennkraftmaschine 50 gemäß der 1 mit abgenommenen Luftfilterkasten 12 zeigt. Das Kraftstoffverteilerrohr 54 kann beispielsweise Teil eines „Port Fuel Injection“ (PFI)-Systems sein, bei dem Kraftstoff mittels Kraftstoffeinspritzventilen in an dem Zylinderkopf 52 angeordneten Ansaugleitungen der Hubkolbenbrennkraftmaschine 50 eingedüst wird.
Das Kraftstoffverteilerrohr 54 befindet sich zwischen dem Ansaugkrümmer 20 und dem Zylinderkopf 52, so dass der Ansaugkrümmer 20 in Bezug auf die Geradeaus-Fahrtrichtung 44 des Kraftfahrzeugs vor dem Kraftstoffverteilerrohr 54 angeordnet ist. Das Kraftstoffverteilerrohr 54 ist an den Ansaugrohren 24 des Ansaugkrümmers 20 befestigt.
3 zeigt eine schematische Darstellung der Luftansaugvorrichtung 10 gemäß der 1 in einem Einbauzustand, vor einem frontalen Aufprallereignis, in einer teilgeschnittenen Seitenansicht und ohne einen mit dem Luftfilterkasten 12 fluidtechnisch verbundenen Ansaugluftkanal 34 welcher in den 7 und 8 erkennbar ist.
Der Luftfilterkasten 12 ist mittels einer Gelenkverbindungseinheit 26 oberhalb des Ansaugkrümmers 20 und an diesem befestigt. Ein hinten angeordneter Teil des Ansaugkrümmers 20, an dem der Luftfilterkasten 12 befestigt ist, ist gegenüber dem übrigen Teil des Ansaugkrümmers 20 mechanisch verstärkt ausgebildet. Die mechanische Verstärkung kann beispielsweise durch eine vergrößerte Materialstärke, durch Verstärkungsstrukturen wie Rippen oder durch Zusatzstoffe in einem Kunststoffmaterial, beispielsweise durch Beigabe von Fasern, hergestellt sein.
Das Gehäuse 14 des Luftfilterkastens 12 weist einen dem Kraftstoffverteilerrohr 54 in einem Einbauzustand zugewandten Gehäuseteil 16 und einem dem Kraftstoffverteilerrohr 54 im Einbauzustand abgewandten Gehäuseteil 18 auf. Der dem Kraftstoffverteilerrohr 54 zugewandte Gehäuseteil 16 ist gegenüber dem Gehäuseteil 18, der dem Kraftstoffverteilerrohr 54 abgewandt ist, mechanisch verstärkt ausgebildet. Die mechanische Verstärkung kann in ähnlicher Weise wie für den Ansaugkrümmer 20 beschrieben hergestellt sein.
Die Gelenkverbindungseinheit 26 beinhaltet ein Gelenk 28, das beispielsweise als Drehgelenk ausgebildet sein kann. Die Gelenkverbindungseinheit 26 ermöglicht bei Einwirken einer horizontal gerichteten Kraft 46 oberhalb eines vorbestimmten Wertes auf den Luftfilterkasten 12 dessen Schwenkbewegung 32 (4) um eine Drehachse 30, die im Wesentlichen horizontal und quer zur Geradeaus-Fahrtrichtung 44 angeordnet ist.
Die Schwenkbewegung 32 des Luftfilterkastens 12 um die Drehachse 30 kann beispielsweise durch einen Bolzen ermöglicht sein (nicht dargestellt), der in einem Einbauzustand eine gegenseitige Bewegung von Teilen des Gelenks 28 sperrt, und der eine Sollbruchstelle darstellt, durch die die gegenseitige Bewegung der Teile des Gelenks 28 freigegeben ist, wenn der Bolzen bei Erreichen eines vorbestimmten Wertes einer auf die Gelenkverbindungseinheit 26 wirkenden Kraft bricht. Die Schwenkbewegung 32 des Luftfilterkastens 12 kann auch durch andere Mittel, beispielsweise durch Rastmittel, ermöglicht sein. Es können prinzipiell auch andere, dem Fachmann geeignet erscheinende Mittel zur Ermöglichung der Schwenkbewegung 32 des Luftfilterkastens 12 bei Erreichen eines vorbestimmten Wertes einer auf die Gelenkverbindungseinheit 26 wirkenden Kraft verwendet werden.
4 zeigt eine schematische Darstellung der Luftansaugvorrichtung 10 gemäß der 1 während eines frontalen Aufprallereignisses in einer teilgeschnittenen Seitenansicht. Eine durch das frontale Aufprallereignis hervorgerufene, horizontal gerichtete Kraft 46 (3) auf den Luftfilterkasten 12 übersteigt den vorbestimmten Wert, wodurch die gegenseitige Bewegung der Teile des Gelenks 28 der Gelenkverbindungseinheit 26 freigegeben ist. Der Luftfilterkasten 12 vollzieht aufgrund der hervorgerufenen Kraft 46 bzw. des in Bezug auf die Drehachse 30 hervorgerufenen Drehmoments eine Schwenkbewegung 32 um die Drehachse 30 (4), wobei der dem Kraftstoffverteilerrohr 54 abgewandte Gehäuseteil 18 des Gehäuses 14 nach oben geschwenkt wird. Es ist anzumerken, dass der Luftfilterkasten 12 keine translatorische Bewegung in Richtung des Kraftstoffverteilerrohrs 54 ausführt.
Die Gelenkverbindungseinheit 26 der Luftansaugvorrichtung 10 ist mit einem Anschlagelement (nicht dargestellt) ausgestattet, das innerhalb der Gelenkverbindungseinheit 26 angeordnet ist. Das Anschlagelement kann beispielsweise als Bolzen ausgebildet sein (nicht dargestellt), der am Ende der Schwenkbewegung 32 bei einem vorbestimmten Schwenkwinkel eine gegenseitige Bewegung von Teilen des Gelenks 28 sperrt. Das Anschlagelement ist dazu vorgesehen, die Schwenkbewegung 32 des Luftfilterkastens 12 um die Drehachse 30 auf einen vorbestimmten Schwenkbereich zu begrenzen. Der vorbestimmte Schwenkbereich der Gelenkverbindungseinheit 26 zwischen einer Anfangsposition im Einbauzustand und einer Position der durch das Anschlagelement begrenzten Schwenkbewegung 32 weist einen Schwenkwinkel α auf, der für das vorliegende Ausführungsbeispiel ca. 27° beträgt und allgemein zwischen 20° und 50° liegen kann.
In der Position der durch das Anschlagelement begrenzten Schwenkbewegung 32, die in der 4 dargestellt ist, übt der Luftfilterkasten 12 keine aus dem Aufprall resultierende zusätzliche Kraft auf das Kraftstoffverteilerrohr 54 aus. Der dem Kraftstoffverteilerrohr 54 zugewandte Gehäuseteil 16 des Gehäuses 14 des Luftfilterkastens 12 dient vielmehr als mechanischer Schutz für das Kraftstoffverteilerrohr 54, während der dem Kraftstoffverteilerrohr 54 abgewandte Gehäuseteil 18 des Gehäuses 14 des Luftfilterkastens 12 durch die Aufprallenergie zusammengedrückt bzw. zerkleinert, also zumindest teilweise zerstört wird, wodurch die Aufprallenergie vorteilhaft in Verformungsenergie umgewandelt wird.
Wie aus der 4 ersichtlich bilden der dem Kraftstoffverteilerrohr 54 abgewandte Gehäuseteil 18 des Gehäuses 14 des Luftfilterkastens 12 und ein dem Kraftstoffverteilerrohr 54 abgewandter Teil des Ansaugkrümmers 20 einen zusammendrückbaren bzw. zerkleinerbaren, also zumindest teilweise zerstörbaren Bereich A der Luftansaugvorrichtung 10 aus, wodurch im Falle eines frontalen Aufprallereignisses eine Abmessung der Luftansaugvorrichtung 10 in der Geradeaus-Fahrtrichtung 44 verringert werden kann.
5 zeigt eine schematische Darstellung einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Luftansaugvorrichtung 40 in einem Einbauzustand in einer teilgeschnittenen Seitenansicht. 6 zeigt eine schematische Darstellung der alternativen Ausführungsform der Luftansaugvorrichtung 40 gemäß der 5 während eines frontalen Aufprallereignisses in derselben Ansicht.
Zur Vermeidung von Wiederholungen werden im Folgenden nur Unterschiede der alternativen Ausführungsform zu der Ausführungsform der Luftansaugvorrichtung 10 gemäß den 3 und 4 beschrieben.
Die Luftansaugvorrichtung 40 gemäß den 5 und 6 weist ein Anschlagelement 42 in Quaderform auf, das an dem Gehäuseteil 16 des Luftfilterkastens 12, der dem Kraftstoffverteilerrohr 54 in einem Einbauzustand zugewandt ist, in einem oberen Bereich sich nach hinten erstreckend angebracht und dazu vorgesehen ist, bei Einwirken der horizontal gerichteten Kraft 46 oberhalb des vorbestimmten Wertes auf den Luftfilterkasten 12 einen hauptsächlichen Krafteinleitungspfad zwischen dem Luftfilterkasten 12 und dem Zylinderkopf 52 der Hubkolbenbrennkraftmaschine 50 herzustellen. Dieser Zustand ist in der 6 dargestellt. Das Anschlagelement 42 ist aus demselben Material hergestellt wie der Luftfilterkasten 12, beispielsweise aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial, und kann an dem Luftfilterkasten 12 einstückig angeformt sein. An dem Zylinderkopf 52 der Hubkolbenbrennkraftmaschine 50 kann ein Bereich, in dem das Anschlagelement 42 im Falle eines Aufprallereignisses mit dem Zylinderkopf 52 in mechanische Anlage gelangt, für eine optimierte, d.h. im Wesentlichen senkrecht wirkende, Krafteinleitung geformt und von relevanten Hilfskomponenten der Hubkolbenbrennkraftmaschine 50 weitgehend freigehalten sein.
7 zeigt ein Detail der Luftansaugvorrichtung 10 gemäß der 1 in einer Seitenansicht in einer Variante, in der der Luftfilterkasten 12 einen mit dem Gehäuse 14 fluidtechnisch verbundenen Ansaugluftkanal 34 aufweist. Der Ansaugluftkanal 34 erstreckt sich im Einbauzustand vom Gehäuse 14 in die Geradeaus-Vorwärtsrichtung 44, wobei sich die an eine Öffnung des Luftfilterkastens 12 angepasste rechteckige Querschnittsfläche in der Geradeaus-Vorwärtsrichtung 44 verjüngt (in 1 dargestellt), und beinhaltet einen nach unten weisenden zusammenhängenden Abschnitt 36 (7), der gegenüber dem übrigen Teil des Ansaugluftkanals 34 eine geringere mechanische Festigkeit besitzt. Die geringere mechanische Festigkeit kann beispielsweise durch eine verringerte Materialstärke in dem zusammenhängenden Abschnitt oder durch eine vergrößerte Materialstärke, Verstärkungsstrukturen wie Rippen oder durch verstärkende Zusatzstoffe, beispielsweise durch Beigabe von Fasern, im Material des übrigen Teils des Ansaugluftkanals 34 hergestellt sein.
In der 7 ist eine Ausführungsform des Ansaugluftkanals 34 dargestellt, bei der der nach unten weisende zusammenhängende Abschnitt 36 mit einer geringeren mechanischen Festigkeit an einem dem Gehäuse 14 abgewandten Endbereich des Ansaugluftkanals 34 angeordnet ist.
In der 8 ist eine alternative Ausführungsform des Ansaugluftkanals 34 dargestellt, bei der ein nach unten weisender zusammenhängender Abschnitt 38 mit der geringeren mechanischen Festigkeit an einem mit dem Gehäuse 14 des Luftfilterkastens 12 verbundenen Endbereich des Ansaugluftkanals 34 angeordnet ist.
Beiden Ausführungsformen des Ansaugluftkanals 34 liegt dieselbe Wirkungsweise zugrunde, die in 9 für den Fall eines frontalen Aufprallereignisses schematisch dargestellt ist. Bei Eintritt des frontalen Aufprallereignisses wirkt die horizontal gerichtete, durch den Aufprall erzeugte Kraft 46 zunächst auf den dem Gehäuse 14 abgewandten Endbereich des Ansaugluftkanals 34. Aufgrund der relativ geringeren mechanischen Festigkeit des nach unten weisenden zusammenhängenden Abschnitts 38 des Ansaugluftkanals 34 erfolgt bei einem Anstieg der Kraft 46 über den vorbestimmten Wert ein Einknicken des Abschnitts 38 des Ansaugluftkanals 34 mit der geringeren mechanischen Festigkeit. Dadurch wird ein Drehmoment erzeugt, das an dem Luftfilterkasten 12 angreift und derart gerichtet ist, dass bei Überschreiten des vorbestimmten Wertes für die Kraft 46 die Schwenkbewegung 32 des Luftfilterkastens 12 um die Drehachse 30 eingeleitet wird.
Bezugszeichenliste

10: Luftansaugvorrichtung
12: Luftfilterkasten
14: Gehäuse
16: Gehäuseteil
18: Gehäuseteil
20: Ansaugkrümmer
22: Ausgleichsbehälter
24: Ansaugrohr
26: Gelenkverbindungseinheit
28: Gelenk
30: Drehachse
32: Schwenkbewegung
34: Ansaugluftkanal
36: Abschnitt
38: Abschnitt
40: Luftansaugvorrichtung
42: Anschlagelement
44: Geradeaus-Fahrtrichtung
46: Kraft
50: Hubkolbenbrennkraftmaschine
52: Zylinderkopf
54: Kraftstoffverteilerrohr
A: zerkleinerbarer Bereich
α: Schwenkwinkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2014/068825 A1 [0008]
JP 5272907 B2 [0009]
JP 2012158994 A [0010]
JP 2006336528 A [0012]
JP H07038658 U [0013]

Claims

Luftansaugvorrichtung (10; 40) einer Hubkolbenbrennkraftmaschine (50), die in einem vorn liegenden Motorraum eines Kraftfahrzeugs quer zu einer Geradeaus-Fahrtrichtung (44) angeordnet ist und ein vor einem Zylinderkopf (52) der Hubkolbenbrennkraftmaschine (50) angeordnetes Kraftstoffverteilerrohr (54) aufweist, beinhaltend einen Luftfilterkasten (12) und einen Ansaugkrümmer (20), der vor dem Kraftstoffverteilerrohr (54) anordenbar und dazu vorgesehen ist, fluidtechnische Verbindungen zwischen dem Luftfilterkasten (12) und Brennräumen der Hubkolbenbrennkraftmaschine (50) herzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftfilterkasten (12) mittels einer Gelenkverbindungseinheit (26) oberhalb des Ansaugkrümmers (20) und an diesem befestigt ist, die bei Einwirken einer horizontal gerichteten Kraft (46) oberhalb eines vorbestimmten Wertes auf den Luftfilterkasten (12) dessen Schwenkbewegung (32) um eine Drehachse (30) ermöglicht, die im Wesentlichen horizontal und quer zur Geradeaus-Fahrtrichtung (44) angeordnet ist.
Luftansaugvorrichtung (10; 40) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftfilterkasten (12) an einem Teil des Ansaugkrümmers (20) befestigt ist, der gegenüber dem übrigen Teil mechanisch verstärkt ausgebildet ist.
Luftansaugvorrichtung (10; 40) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftfilterkasten (12) ein Gehäuse (14) mit einem dem Kraftstoffverteilerrohr (54) in einem Einbauzustand zugewandten Gehäuseteil (16) und einem dem Kraftstoffverteilerrohr (54) in einem Einbauzustand abgewandten Gehäuseteil (18) aufweist, wobei der dem Kraftstoffverteilerrohr (54) zugewandte Gehäuseteil (16) gegenüber dem Gehäuseteil (18), der dem Kraftstoffverteilerrohr (54) abgewandt ist, mechanisch verstärkt ausgebildet ist.
Luftansaugvorrichtung (10; 40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest ein Anschlagelement (42), das dazu vorgesehen ist, die Schwenkbewegung (32) des Luftfilterkastens (12) um die Drehachse (30) zu begrenzen.
Luftansaugvorrichtung (10; 40) nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Anschlagelement innerhalb der Gelenkverbindungseinheit (26) angeordnet ist.
Luftansaugvorrichtung (40) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Anschlagelement (42) an einem dem Kraftstoffverteilerrohr (54) in einem Einbauzustand zugewandten Gehäuseteil (16) des Luftfilterkastens (12) sich nach hinten erstreckend angebracht und dazu vorgesehen ist, bei Einwirken der horizontal gerichteten Kraft (46) oberhalb des vorbestimmten Wertes auf den Luftfilterkasten (12) einen hauptsächlichen Krafteinleitungspfad zwischen dem Luftfilterkasten (12) und dem Zylinderkopf (52) der Hubkolbenbrennkraftmaschine (50) herzustellen.
Luftansaugvorrichtung (10; 40) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schwenkbereich der Gelenkverbindungseinheit (26) zwischen einer Anfangsposition im Einbauzustand und einer Endposition der durch das Anschlagelement (42) begrenzten Schwenkbewegung (32) einen Schwenkwinkel (a) aufweist, der zwischen 20° und 50° beträgt.
Luftansaugvorrichtung (10; 40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftfilterkasten (12) einen mit dem Gehäuse (14) fluidtechnisch verbundenen Ansaugluftkanal (34) aufweist, der sich im Einbauzustand vom Gehäuse (14) in der Geradeaus-Vorwärtsrichtung (44) erstreckt und einen nach unten weisenden zusammenhängenden Abschnitt (36; 38) beinhaltet, der gegenüber dem übrigen Teil des Ansaugluftkanals (34) eine geringere mechanische Festigkeit besitzt.
Luftansaugvorrichtung (10; 40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der nach unten weisende zusammenhängende Abschnitt (36; 38) an einem dem Gehäuse (14) abgewandten Endbereich oder an einem mit dem Gehäuse (14) verbundenen Endbereich des Ansaugluftkanals (34) angeordnet ist.
Hubkolbenbrennkraftmaschine (50) eines Kraftfahrzeugs, die in einem vorn liegenden Motorraum des Kraftfahrzeugs quer zu einer Geradeaus-Fahrtrichtung (44) angeordnet ist und ein vor einem Zylinderkopf (52) der Hubkolbenbrennkraftmaschine (50) angeordnetes Kraftstoffverteilerrohr (54) aufweist, gekennzeichnet durch eine Luftansaugvorrichtung (10; 40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Ansaugkrümmer (20) vor dem Kraftstoffverteilerrohr (54) angeordnet ist.