DE10213604A1 - Air filter for an internal combustion engine - Google Patents

Air filter for an internal combustion engine

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Luftfilter für eine Brennkraftmaschine mit einem Luftfiltergehäuse (12), dessen Gehäusewände einen Filterraum (20, 22) umschließen, in dem ein Filterelement (18) angeordnet ist, sowie mit einem Einlass (14) und einem Auslass (16). Es wird vorgeschlagen, dass mindestens in einer Gehäusewand (24) des Luftfiltergehäuses (12) Öffnungen (26) eingebracht sind, die in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine verschließbar sind, und umgekehrt. DOLLAR A Damit ist auf einfache Art und Weise eine effektive Modulation von Ansauggeräuschen (Soundmodulation) möglich.The invention relates to an air filter for an internal combustion engine with an air filter housing (12), the housing walls of which enclose a filter space (20, 22) in which a filter element (18) is arranged, and with an inlet (14) and an outlet (16). It is proposed that openings (26) are made in at least one housing wall (24) of the air filter housing (12) and can be closed depending on the operating state of the internal combustion engine, and vice versa. DOLLAR A This is an effective way of effectively modulating intake noise (sound modulation).

Description

Die Erfindung geht aus von einem Luftfilter für eine Brennkraftmaschine gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. The invention relates to an air filter for an internal combustion engine according to the Features of the preamble of claim 1.

Aus der DE 199 40 610 A1 ist ein Luftfilter für eine Brennkraftmaschine bekannt, bei dem vorgeschlagen wird, eine Gehäusewand des Luftfilters mit einer Membran zu versehen, die aus einem schallweicheren Material als die Gehäusewand selbst ausgebildet ist. Dadurch soll eine gezielte Schallerzeugung vorgenommen werden, damit der Fahrer eine ausreichende Information über den Betriebszustand des Motors erhält. Da jedoch bei dieser Ausführungsform ein Luftschalldurchtritt durch das Filtergehäuse nicht erfolgt, ist eine effektive Modulation des Ansauggeräusches nur in bestimmten Grenzen möglich. An air filter for an internal combustion engine is known from DE 199 40 610 A1, at which is proposed to a housing wall of the air filter with a membrane provided, which is made of a sound-softer material than the housing wall itself is trained. This is intended to make targeted sound generation the driver receives sufficient information about the operating state of the engine. However, since in this embodiment there is an airborne sound passage through the filter housing is not done, an effective modulation of the intake noise is only in certain Limits possible.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zu entwickeln, bei der die Modulation des Ansauggeräusches verbessert ist. The object of the invention is therefore to develop a device in which the Modulation of the intake noise is improved.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale. The problem is solved by the features specified in claim 1.

Durch die in einer Gehäusewand des Luftfilters eingebrachten Öffnungen erfolgt im Betrieb der Brennkraftmaschine ein Luftschalldurchtritt durch das Luftiltergehäuse in den Motorraum, so dass in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine das Klangbild im Fahrgastinnenraum des Kraftfahrzeugs im gewünschten Sinne verbessert werden kann. Um jedoch in bestimmten Betriebszuständen, z. B. bei niedriger Last und Drehzahl eine die Leistung der Brennkraftmaschine mindernde Warmluftansaugung zu verhindern, sind diese Öffnungen verschließbar ausgeführt. Bei hoher Last und Drehzahl können dann diese Luftschalldurchtritte geöffnet werden, um einen attraktiven Innenraumsound zu gewährleisten. Darüber hinaus werden durch die zusätzlichen Öffnungen im Luftfilter Pulsationen der Ansaugluft herabgesetzt und das Luftfiltergehäuse weniger zu Schwingungen angeregt. Through the openings made in a housing wall of the air filter takes place in the Operation of the internal combustion engine an airborne sound passage through the air filter housing in the Engine compartment, so that depending on the operating state of the internal combustion engine Sound image in the passenger compartment of the motor vehicle improved in the desired sense can be. However, in certain operating states, e.g. B. at low load and Speed a warm air intake reducing the performance of the internal combustion engine prevent these openings from being closable. At high load and speed then these airborne sound passages can be opened to create an attractive Ensure interior sound. In addition, the additional Openings in the air filter reduce pulsations in the intake air and the air filter housing less excited to vibrate.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale sind weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung möglich. Due to the features specified in the subclaims, further advantageous Embodiments of the invention possible.

In einer ersten Ausführungsform sind die schaltbaren Öffnungen im Luftfiltergehäuse auf einfache Art und Weise durch ein mit Öffnungen versehenes und im Luftfiltergehäuse geführtes Plattenelement umgesetzt, das zusammen mit den in einer Gehäusewand des Luftfilters angeordneten Öffnungen als eine Art Schieberegister zusammenwirkt. In a first embodiment, the switchable openings in the air filter housing are open simple way through an opening provided in the air filter housing guided plate element implemented, which together with the in a housing wall of the Air filter arranged openings cooperates as a kind of shift register.

Die Steuerung des mit den Öffnungen versehenen Plattenelementes kann auf einfache Art und Weise über eine Unterdruckdose erfolgen, die an einen Unterdruckspeicher angeschlossen ist. The control of the plate element provided with the openings can be done in a simple manner and done via a vacuum can, which is connected to a vacuum accumulator connected.

Das Plattenelement liegt in vorteilhafter Weise als Unterboden auf der Bodenwand des Luftfiltergehäuses auf und wird durch zwei an den beiden Längsseiten des Plattenelementes ausgerichteten Schienen, die an der mit den Öffnungen versehenen Gehäusewand befestigt sind, geführt. The plate element is advantageously as an underbody on the bottom wall of the Air filter housing and is replaced by two on the two long sides of the Plate element aligned rails on the provided with the openings Housing wall are attached, guided.

In einer zweiten Ausführungsform werden die in einer Gehäusewand des Luftfilters angeordneten Öffnungen durch flexible Klappenelemente überwacht. In diesem Fall erfolgt die Steuerung der Klappen durch die im Luftfilter vorliegenden Druckverhältnisse. Bei niedriger Last und Drehzahl sind die Klappen geschlossen; bei hoher Last und Drehzahl und entsprechendem Luftmassendurchsatz erhöht sich der im Luftfiltergehäuse vorherrschende Unterdruck und die flexiblen Klappen geben die im Luftfiltergehäuse vorgesehenen Öffnungen frei. In a second embodiment, they are in a housing wall of the air filter arranged openings monitored by flexible flap elements. In this case the control of the flaps by the pressure conditions in the air filter. at the flaps are closed at low load and speed; at high load and speed and the corresponding air mass flow rate increases in the air filter housing prevailing negative pressure and the flexible flaps give the in the air filter housing provided openings free.

Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung näher erläutert. The invention is explained in more detail in the following description and drawing.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 die schematische Darstellung eines Luftfiltergehäuses in einem ersten Betriebszustand, Fig. 1 is a schematic representation of an air filter housing, in a first operating state

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Luftfiltergehäuses in einem zweiten Betriebszustand, Fig. 2 is a schematic representation of the air cleaner case in a second operating state,

Fig. 3 die schematische Darstellung eines Schieberegisters in einer ersten Betriebsstellung, Fig. 3 is a schematic representation of a shift register in a first operating position,

Fig. 4 die schematische Darstellung eines Schieberegisters in einer zweiten Betriebsstellung, Fig. 4 is a schematic representation of a shift register in a second operating position,

Fig. 5 die schematische Darstellung eines Luftfiltergehäuses gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in einem ersten Betriebszustand, Fig. 5 is a schematic representation of an air filter housing according to a second embodiment in a first operating state,

Fig. 6 die schematische Darstellung eines Luftfiltergehäuses gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in einem zweiten Betriebszustand, Fig. 6 is a schematic representation of an air filter housing according to a second embodiment in a second operating state,

Fig. 7 die schematische Darstellung flexibler Klappen in einer ersten Betriebsstellung und Fig. 7 shows the schematic representation of flexible flaps in a first operating position and

Fig. 8 die schematische Darstellung flexibler Klappen in einer zweiten Betriebsstellung. Fig. 8 shows the schematic representation of flexible flaps in a second operating position.

Der schematisch dargestellte Luftfilter 10 wird im wesentlichen durch ein Luftfiltergehäuse 12 gebildet, welches mit einem Einlass 14 für die ungefilterte Rohluft und einem Auslass 16 für die Reinluft versehen ist. Im Luftfiltergehäuse 12 ist ein Filterelement 18 angebracht, durch das der Innenraum des Luftfiltergehäuses 12 in einen unteren Raum, im folgenden als Rohluftraum 20 bezeichnet und einen oberen Raum, im folgenden als Reinluftraum 22 bezeichnet, unterteilt ist. Die den Rohluftraum 20 begrenzende untere Gehäusewand 24 ist mit rechteckförmigen Öffnungen 26 versehen. Auf der Gehäusewand 24 liegt ein verschiebbares Plattenelement 28 auf, das mit Öffnungen 30 versehen ist und deren Größe und Form im wesentlichen mit den in der Gehäusewand 24 vorgesehenen Öffnungen 26 übereinstimmen. Zur Führung des Plattenelements 28 sind an den beiden Längsseiten des Plattenelementes 28 an der Gehäusewand 24 befestigte Führungsschienen (nicht dargestellt) vorgesehen. The schematically illustrated air filter 10 is essentially formed by an air filter housing 12 which is provided with an inlet 14 for the unfiltered unfiltered air and an outlet 16 for the clean air. A filter element 18 is mounted in the air filter housing 12 , through which the interior of the air filter housing 12 is divided into a lower space, hereinafter referred to as unfiltered air space 20 , and an upper space, hereinafter referred to as clean air space 22 . The lower housing wall 24 delimiting the raw air space 20 is provided with rectangular openings 26 . On the housing wall 24 there is a displaceable plate element 28 , which is provided with openings 30 and whose size and shape substantially match the openings 26 provided in the housing wall 24 . To guide the plate element 28 , guide rails (not shown) are provided on the two longitudinal sides of the plate element 28 on the housing wall 24 .

Das Plattenelement 28 ist über eine Koppelstange 32 mit einer Unterdruckdose 34 verbunden, die über einen Unterdruckspeicher versorgt wird, wobei die Koppelstange 32 bzw. das Plattenelement 28 in Abhängigkeit von Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine, wie z. B. Drehzahl, Last oder Temperatur der Ansaugluft gesteuert wird. The plate element 28 is connected via a coupling rod 32 to a vacuum socket 34 , which is supplied via a vacuum accumulator, the coupling rod 32 or the plate element 28 depending on the operating parameters of the internal combustion engine, such as, for. B. speed, load or temperature of the intake air is controlled.

Die Steuerung des durch die Gehäusewand 24 und das Plattenelement 28 gebildeten Schieberegisters erfolgt dergestalt, dass, wie in Fig. 3 dargestellt, im Leerlauf oder bei niedriger Last und Drehzahl der Brennkraftmaschine die Öffnungen 26 in der Gehäusewand 24 durch das Plattenelement 28 verschlossen sind, während bei hoher Last und Drehzahl über die Koppelstange 32 das Plattenelement 28 in die in Fig. 4 dargestellte Pfeilrichtung verschoben wird, so dass die Öffnungen 26 und 30 übereinander liegen und damit ein Luftschalldurchtritt durch das Luftfiltergehäuse 12 in den Motorraum möglich ist. Die Form und Größe der Öffnungen 26 und 30 können für die entsprechende Motorapplikation angepasst werden. The control of the shift register formed by the housing wall 24 and the plate element 28 takes place in such a way that, as shown in FIG. 3, the openings 26 in the housing wall 24 are closed by the plate element 28 while idling or at low load and speed of the internal combustion engine at high load and speed via the coupling rod 32, the plate element 28 is displaced in the direction of the arrow shown in FIG. 4, so that the openings 26 and 30 lie one above the other and thus airborne sound can pass through the air filter housing 12 into the engine compartment. The shape and size of the openings 26 and 30 can be adapted for the corresponding engine application.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel, bei dem gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, werden die in der unteren Gehäusewand 24 vorgesehenen Öffnungen 26 durch flexible Klappen 32 überwacht. Die z. B. aus Gummi o. ä. Materialien bestehenden Klappen 32 sind an einer Längsseite der rechteckförmigen Öffnungen 26 angelenkt und in ihrer Grüße den Abmessungen der Öffnungen 26 angepasst, so dass sie in der geschlossenen Stellung (siehe Fig. 5, 7) die Öffnungen 26 vollständig verschließen. Analog zum ersten Ausführungsbeispiel verschließen die Klappen 32 im Leerlauf oder bei niedriger Last und Drehzahl der Brennkraftmaschine aufgrund der im Luftfiltergehäuse 12 vorherrschenden Druckverhältnisse die Öffnungen 26, während bei hoher Last und Drehzahl durch den ansteigenden Unterdruck im Luftfiltergehäuse 12 die Klappen 32 selbsttätig nach innen öffnen, so dass ein entsprechender Luftschalldurchtritt möglich ist. In a second exemplary embodiment, in which the same components are provided with the same reference numerals, the openings 26 provided in the lower housing wall 24 are monitored by flexible flaps 32 . The z. B. Rubber o. Ä. Materials existing flaps 32 are hinged and on one longitudinal side of the rectangular openings 26 adapted to the dimensions of the openings 26 in their greetings, so that they in the closed position (see Fig. 5, 7), the openings 26 close completely. Analogously to the first exemplary embodiment, the flaps 32 close the openings 26 at idle speed or at low engine load and speed due to the pressure conditions prevailing in the air filter housing 12 , while the flaps 32 automatically open inwards at high load and speed due to the increasing negative pressure in the air filter housing 12 , so that an appropriate airborne sound passage is possible.

Claims (6)

1. Luftfilter für eine Brennkraftmaschine mit einem Luftfiltergehäuse, dessen Gehäusewände einen Filterraum umschließen, in dem ein Filterelement angeordnet ist, sowie mit einem Einlass (14) und einem Auslass (16), dadurch gekennzeichnet, dass mindestens in einer Gehäusewand (24) des Luftfiltergehäuses (12) Öffnungen (26) eingebracht sind, die in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine verschließbar sind, und umgekehrt. 1. Air filter for an internal combustion engine with an air filter housing, the housing walls enclose a filter chamber in which a filter element is arranged, and with an inlet ( 14 ) and an outlet ( 16 ), characterized in that at least in one housing wall ( 24 ) of the air filter housing ( 12 ) openings ( 26 ) are introduced, which can be closed depending on the operating state of the internal combustion engine, and vice versa. 2. Luftfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Luftfiltergehäuse (12) ein mit Öffnungen (30) versehenes und im Luftfiltergehäuse (12) geführtes Plattenelement (28) vorgesehen ist, das verschiebbar zu der mit den Öffnungen (26) versehenen Gehäusewand (24) angeordnet ist. 2. Air filter according to claim 1, characterized in that in the air filter housing ( 12 ) is provided with openings ( 30 ) and in the air filter housing ( 12 ) guided plate element ( 28 ) which is displaceable to the housing wall provided with the openings ( 26 ) ( 24 ) is arranged. 3. Luftfilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Plattenelement (28) von einer Unterdruckdose (34) gesteuert ist, die an einen Unterdruckspeicher angeschlossen ist. 3. Air filter according to claim 2, characterized in that the plate element ( 28 ) is controlled by a vacuum box ( 34 ) which is connected to a vacuum accumulator. 4. Luftfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Plattenelement (28) als Unterboden auf der Bodenwand (24) des Luftfiltergehäuses (12) aufliegt. 4. Air filter according to one of the preceding claims, characterized in that the plate element ( 28 ) rests as an underbody on the bottom wall ( 24 ) of the air filter housing ( 12 ). 5. Luftfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (26) durch flexible Klappen (32) überwacht sind. 5. Air filter according to claim 1, characterized in that the openings ( 26 ) are monitored by flexible flaps ( 32 ). 6. Luftfilter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappen (32) in Abhängigkeit von den Druckverhältnissen im Luftfiltergehäuse (12) gesteuert sind. 6. Air filter according to claim 5, characterized in that the flaps ( 32 ) are controlled as a function of the pressure conditions in the air filter housing ( 12 ).
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