DE112015001679B4

DE112015001679B4 - Luftansaugvorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit Lader

Info

Publication number: DE112015001679B4
Application number: DE112015001679.1T
Authority: DE
Inventors: Masato Fujisaka
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2014-04-04
Filing date: 2015-04-02
Publication date: 2018-02-22
Anticipated expiration: 2035-04-03
Also published as: CN105765208B; DE112015001679T5; WO2015152374A1; CN105765208A; JP6331603B2; JP2015200184A

Abstract

Luftansaugvorrichtung, die an einem Verbrennungsmotor mit Lader montiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass sie Folgendes umfasst: einen Ansaugkrümmer, der einen Ausgleichsbehälter, der an einem hinteren Abschnitt des Verbrennungsmotors in dessen Längsrichtung befestigt ist, sowie ein Ansaugluft-Ansaugrohr umfasst, das an einem stromaufwärtigen Abschnitt des Ausgleichsbehälters vorgesehen ist; einen Ladeluftkühler, der vor dem Verbrennungsmotor angeordnet ist und ein Luftauslassrohr aufweist, wobei der Ladeluftkühler mit dem Lader über ein Ladeluftkühler-Einlassrohr verbunden ist; und ein Ladeluftkühler-Auslassrohr, das sich vom Luftauslassrohr des Ladeluftkühlers entlang des Endabschnitts des Verbrennungsmotors in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt und anschließend mit dem Ansaugluft-Ansaugrohr verbunden ist, dass das Ladeluftkühler-Auslassrohr einen Abschnitt mit großem Durchmesser umfasst, in dem ein innerer Durchmesser des Ladeluftkühler-Auslassrohrs groß ist, sowie einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser, dessen innerer Durchmesser kleiner als der Durchmesser des Abschnitts mit großem Durchmesser ist, und dass der Abschnitt mit großem Durchmesser von einem mittleren Abschnitt des Ladeluftkühler-Auslassrohrs in dessen Längsrichtung bis zu seinem stromabwärtigen Ende ausgebildet ist, das mit dem Ansaugluft-Ansaugrohr verbunden ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Luftansaugvorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit einem Lader und insbesondere eine Luftansaugvorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit einem Lader, der mit einem Ladeluftkühler ausgestattet ist, der die vom Lader in den Verbrennungsmotor geladene Luft abkühlt. Allgemein ist ein Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs, wie zum Beispiel eines Kraftfahrzeugs, mit einem Ladeluftkühler ausgestattet, der die vom Kompressor eines Laders in den Verbrennungsmotor geladene und erwärmte Luft abkühlt. Der Ladeluftkühler dient dazu, die Temperatur der Luft durch einen Wärmeaustausch mit der entlang eines Kerns geführten Außenluft zu reduzieren, wodurch die Wirkungsgrad der Luftansaugung in den Verbrennungsmotor verbessert wird.
Aus den Dokumenten JP 2011-21571 A und JP 2009-227132 A sind Verbrennungsmotoren mit einem Ladeluftkühler der eingangs genannten Art bekannt. In den Dokumenten JP 2011-21571 A und JP 2009-227132 A ist der Ladeluftkühler vor dem in einem Motorraum eingebauten Verbrennungsmotor angeordnet. Hinter und oberhalb des Verbrennungsmotors ist ein Ansaugkrümmer angeordnet. Der Ladeluftkühler und der Ansaugkrümmer sind durch ein Ladeluftkühler-Auslassrohr miteinander verbunden.
Das in dem Dokument JP 2011-21571 A gelehrte Ladeluftkühler-Auslassrohr erstreckt sich von einem oberen Tank des Ladeluftkühlers diagonal nach oben in eine Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs bis über eines der Enden des Verbrennungsmotors in einer Breitenrichtung des Fahrzeugs, das dem anderen einem Getriebe näheren Ende des Verbrennungsmotors gegenüberliegt, führt über den Verbrennungsmotor oberhalb eines hinteren Abschnitts des Verbrennungsmotors hinweg und ist anschließend mit dem Ansaugkrümmer verbunden.
Außerdem ist ein Luftfilterauslassrohr an der Vorderseite des Fahrzeugs derart verlegt, dass es mit dem Ladeluftkühler-Auslassrohr in Längsrichtung des Fahrzeugs überlappt.
Wie in dem Dokument JP 2009-227132 A gelehrt, weist das Ladeluftkühler-Auslassrohr (d. h. das dritte Ansaugrohr) einen inneren Durchmesser auf, der in seiner Längsrichtung konstant ist. Das Ladeluftkühler-Auslassrohr erstreckt sich von einem unteren Tank des Ladeluftkühlers diagonal nach oben oberhalb des Verbrennungsmotors in den Fahrzeug entlang eines der Enden des Verbrennungsmotors in der Breitenrichtung des Fahrzeugs, das dem anderen dem Getriebe näheren Ende des Verbrennungsmotor gegenüberliegt.
Die Druckschrift DE 10 2012 221 998 A1 offenbart eine Ansauganlage eines Motors eines Fahrzeugs, mit der Luft über eine Ansaugleitung, einen Luftfilter und ein Rohr zu einem Turbolader geführt wird. Die Luft aus dem Turbolader gelangt über ein weiteres Rohr zu einem Ladeluftkühler. Von dort wird die Luft über ein Auslassrohr des Ladeluftkühlers in den Ansaugkrümmer des Motors geführt.
In dem Dokument DE 10 2006 060 488 A1 ist ein Turboladeluftkühler für Motoren gezeigt, der in der vorderen Stoßstange eines Fahrzeugs vor dem Autokühler angeordnet ist.
In der Druckschrift JP 2013-79598 A ist eine Schutzvorrichtung für eine AGR-Kühleinheit eines Fahrzeugmotors beschrieben. Dabei erstreckt sich ein metallischer Rohrabschnitt von einem Verbindungsteil zu der im Fahrzeug vorderen Seite der AGR-Kühleinheit. Der metallische Rohrabschnitt ist an einer Einlassleitung eines Zwischenkühlers ausgebildet. An dem Rohrabschnitt ist ein Protektor vorgesehen, der das vordere Ende der AGR-Kühleinheit abdeckt.
In dem Dokument JP 2012-92711 A ist ein Verbrennungsmotor mit einem Turbolader und einer Abgasrückführ-Passage gezeigt. Ein Abgasrückführ-Kühler ist zwischen einem Einlass und einem Auslass der Abgasrückführ-Passage vorgesehen. Die Abgasrückführ-Passage ist in einem Abschnitt von dem Abgasrückführ-Kühler bis zum Auslass in der Nähe eines Antriebsriemens für eine Hilfsmaschine angeordnet.
In den Systemen der Dokumente JP 2011-21571 A und JP 2009-227132 A liegt jedoch der Ladeluftkühler oberhalb eines Nebenaggregats, wie einer Lichtmaschine, die, wenn sie in der Nähe des oben erwähnten Endes des Verbrennungsmotors in der Breitenrichtung des Fahrzeugs angeordnet ist, Wärme erzeugt.
Wenn sich infolgedessen die vom Nebenaggregat erzeugte und nach oben übertragene Wärme oberhalb des Nebenaggregats ansammelt, wird dadurch das Ladeluftkühler-Auslassrohr der Wärme ausgesetzt, so dass die Gefahr besteht, das die durch das Ladeluftkühler-Auslassrohr geführte Luft erwärmt wird.
Im System des Dokuments JP 2011-21571 A ist das Luftfilterauslassrohr an der Vorderseite des Fahrzeugs derart verlegt, dass es mit dem Ladeluftkühler-Auslassrohr in Längsrichtung des Fahrzeugs überlappt. Der während der Fahrt in das Fahrzeug eintretende Wind wird dadurch durch das Luftfilterauslassrohr blockiert, so dass es kaum auf das Ladeluftkühler-Auslassrohr trifft, was bei dem in dem Dokument JP 2011-21571 A gelehrten Aufbau zu einem Effizienzverlust bei der Kühlung der durch das Ladeluftkühler-Auslassrohr strömenden Luft führt.
Folglich kann bei dem Aufbau des Dokuments JP 2011-21571 A das Ladeluftkühler-Auslassrohr die durch den Ladeluftkühler abgekühlte Luft nicht zusätzlich abkühlen, so dass die durch den Ausaugkrümmer abgekühlte Luft nicht in den Verbrennungsmotor eingeführt wird. Dadurch ist nicht möglich, den Wirkungsgrad der Luftansaugung in den Verbrennungsmotor zu verbessern und folglich die Leistungsabgabe des Verbrennungsmotors zu verbessern.
Das in den Dokumenten JP 2011-21571 A und JP 2009-227132 A offenbarte Ladeluftkühler-Auslassrohr weist einen konstanten inneren Durchmesser auf, so dass das Risiko besteht, dass eine Pulsation der Ansaugluft nicht optimiert ist, was z. B. bei einer Verwendung des Ladeluftkühler-Auslassrohrs in einem Zweizylindermotor zu einer Erhöhung des Widerstands gegen die Ansaugluft führt.
Insbesondere wenn sich Kolben eines Zweizylindermotors in einer Phase von 360° vertikal bewegen, sind die Zeitpunkte, zu denen die Einlassventile die Ansaugkanäle öffnen oder schließen, gleich, was zu einer sog. intermittierenden Luftansaugung führt. Dies bewirkt die Pulsation der Ansaugluft, was die Erzeugung von Druckwellen verursacht.
Wenn das Ladeluftkühler-Auslassrohr einen konstanten inneren Durchmesser aufweist, tritt eine Absenkung der Eigenfrequenz des Ladeluftkühler-Auslassrohrs auf. Die Resonanz des Ladeluftkühler-Auslassrohrs mit Echos der Ansaugventile verursacht in einem normalen Motordrehzahlbereich (z. B. 3000 bis 4500 U/min.) eine Erhöhung des Widerstands gegen die Ansaugluft im Ladeluftkühler-Auslassrohr, was eine Verringerung der Menge an in den Motor angesaugte Luft bewirkt, die zu einer Reduzierung des Wirkungsgrads der Luftansaugung in den Verbrennungsmotor und einer verringerten Leistungsabgabe des Verbrennungsmotors führt.
Die Erfindung wurde in Anbetracht der obigen Probleme gemacht. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Luftansaugvorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit einem Lader bereitzustellen, die dazu ausgebildet ist, die Temperatur der durch das Ladeluftkühler-Auslassrohr strömenden Luft zu senken, und in der Lage ist, die Leistungsabgabe des Verbrennungsmotors zu verbessern und eine Verringerung der Leistungsabgabe des Verbrennungsmotors zu vermeiden.
Der erste Aspekt der Erfindung ist eine Luftansaugvorrichtung, die an einem mit einem Lader ausgestatteten Verbrennungsmotor montiert ist und Folgendes umfasst: einen Ansaugkrümmer, der einen Ausgleichsbehälter, der an einem hinteren Abschnitt des Verbrennungsmotors in dessen Längsrichtung befestigt ist, sowie ein Ansaugluft-Ansaugrohr umfasst, das an einem stromaufwärtigen Abschnitt des Ausgleichsbehälters vorgesehen ist; einen Ladeluftkühler, der vor dem Verbrennungsmotor angeordnet ist und ein Luftauslassrohr aufweist, wobei der Ladeluftkühler mit dem Lader über ein Ladeluftkühler-Einlassrohr verbunden ist; und ein Ladeluftkühler-Auslassrohr, das sich vom Luftauslassrohr des Ladeluftkühlers entlang des Endabschnitts des Verbrennungsmotors in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt und anschließend mit dem Ansaugluft-Ansaugrohr verbunden ist. Das Ladeluftkühler-Auslassrohr umfasst einen Abschnitt mit großem Durchmesser, in dem ein innerer Durchmesser des Ladeluftkühler-Auslassrohrs groß ist, sowie einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser, dessen innerer Durchmesser kleiner als der Durchmesser des Abschnitts mit großem Durchmesser ist. Der Abschnitt mit großem Durchmesser ist von einem mittleren Abschnitt des Ladeluftkühler-Auslassrohrs in dessen Längsrichtung bis zu seinem stromabwärtigen Ende ausgebildet, das mit dem Ansaugluft-Ansaugrohr verbunden ist.
Der zweite Aspekt der Erfindung besteht darin, dass der Endabschnitt des Verbrennungsmotors in der Fahrzeugbreitenrichtung durch eine Karosserie des Fahrzeugs mittels einer Befestigungsvorrichtung gehalten ist, und dass ein Nebenaggregat, das während des Betriebs Wärme erzeugt, an einem hinteren Abschnitt des Verbrennungsmotors in dessen Längsrichtung unterhalb des Ausgleichsbehälters montiert ist, dass sich das Ansaugluft-Ansaugrohr im Fahrzeug vom Ausgleichsbehälter nach unten erstreckt und sich auch mindestens bis zu einem unteren Abschnitt des Nebenaggregats in der Höhenrichtung des Fahrzeugs erstreckt, dass das Luftauslassrohr in der Höhenrichtung des Fahrzeugs oberhalb der Befestigungsvorrichtung angeordnet ist, während das Nebenaggregat in der Höhenrichtung des Fahrzeugs unterhalb der Befestigungsvorrichtung angeordnet ist, dass sich das Ladeluftkühler-Auslassrohr vom Luftauslassrohr unterhalb der Befestigungsvorrichtung und des Nebenaggregats erstreckt und mit dem Ansaugluft-Ansaugrohr in Verbindung steht, und dass sich der Abschnitt mit großem Durchmesser von einem hinteren Abschnitt der Befestigungsvorrichtung in der Längsrichtung des Fahrzeugs an einer unteren Seite der Befestigungsvorrichtung unterhalb des Nebenaggregats erstreckt und zumindest an einer Position ausgebildet ist, die von dem Ansaugluft-Ansaugrohr nach unten getrennt ist.
Der dritte Aspekt der Erfindung besteht darin, dass ein innerer Durchmesser des Abschnitts mit großem Durchmesser über eine Längsrichtung des Abschnitts mit großem Durchmesser gleich bleibt.
Der vierte Aspekt der Erfindung besteht darin, dass der Abschnitt mit großem Durchmesser in einer Draufsicht des Verbrennungsmotors an einer unteren Seite des Nebenaggregats um das Nebenaggregat herum angeordnet ist.
Der fünfte Aspekt der Erfindung besteht darin, dass der Abschnitt mit großem Durchmesser umfasst: einen geraden Abschnitt, der vom Abschnitt mit kleinem Durchmesser weiterführt und sich unterhalb der Befestigungsvorrichtung an einer Position erstreckt, die niedriger als ein oberer Endabschnitt des Nebenaggregats ist, einen geneigten Abschnitt, der vom geraden Abschnitt weiterführt und sich vom geraden Abschnitt zu einer unteren Seite des Nebenaggregats erstreckt, einen ersten gekrümmten Abschnitt umfasst, der vom geneigten Abschnitt weiterführt und vom geneigten Abschnitt hin zu einer unteren Seite des Nebenaggregats gekrümmt ist, und einen zweiten gekrümmten Abschnitt, der vom ersten gekrümmten Abschnitt weiterführt, unterhalb des Nebenaggregats in der Fahrzeugbreitenrichtung verläuft, vom Verbrennungsmotor in Längsrichtung des Fahrzeugs nach hinten gekrümmt ist und sich hin zu einer unteren Seite des Ansaugluft-Ansaugrohrs erstreckt, und dass ein verjüngter Abschnitt, dessen innerer Durchmesser von stromaufwärts nach stromabwärts des zweiten gekrümmten Abschnitts allmählich abnimmt, an einem stromabwärtigen Abschnitt des zweiten gekrümmten Abschnitts ausgebildet ist, ein Rohrabschnitt mit kleinem Durchmesser, der den verjüngten Abschnitt und das Ansaugluft-Ansaugrohr verbindet, an einem stromabwärtigen Ende des verjüngten Abschnitts ausgebildet ist, und ein stromabwärtiger Abschnitt des Abschnitts mit großem Durchmesser, der aus dem verjüngten Abschnitt und dem Rohrabschnitt mit kleinem Durchmesser besteht, gekrümmt ausgebildet ist.
Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung umfasst das Ladeluftkühler-Auslassrohr den Abschnitt mit großem Durchmesser, in dem der innere Durchmesser des Ladeluftkühler-Auslassrohrs größer ist, und den Abschnitt mit kleinem Durchmesser, dessen innerer Durchmesser kleiner als der des Abschnitts mit großem Durchmesser ist. Der Abschnitt mit großem Durchmesser ist vom mittleren Abschnitt des Ladeluftkühler-Auslassrohrs in dessen Längsrichtung bis zum stromabwärtigen Ende ausgebildet, das mit dem Ansaugluft-Ansaugrohr verbunden ist.
Somit ist es möglich, die Pulsation der Ansaugluft, die durch das Öffnen und Schließen eines Ansaugventils herbeigeführt wird, zu optimieren, so dass die Resonanz des Ladeluftkühler-Auslassrohrs in einem hohen Drehzahlbereich des Verbrennungsmotors auftritt. Somit ist es möglich, in einem normalen Drehzahlbereich des Verbrennungsmotors den Widerstand gegen die Ansaugluft im stromabwärtigen Abschnitt des Ladeluftkühler-Auslassrohrs zu reduzieren, um eine Verringerung der Menge der in den Verbrennungsmotor angesaugten Luft zu vermeiden. Dies verbessert den Wirkungsgrad der Luftansaugung in den Verbrennungsmotor und folglich die Leistungsabgabe des Verbrennungsmotors.
Der Abschnitt mit großem Durchmesser ist im stromabwärtigen Abschnitt des Ladeluftkühler-Auslassrohrs vorgesehen, was eine Vergrößerung eines Oberflächenbereichs des stromabwärtigen Abschnitts des Ladeluftkühler-Auslassrohrs und des inneren Durchmessers des stromabwärtigen Abschnitts des Ladeluftkühler-Auslassrohrs ermöglicht.
Somit ist es möglich, den Oberflächenbereich des Ladeluftkühler-Auslassrohrs, der dem an der Vorderseite des Fahrzeugs eintretenden Windstrom ausgesetzt ist, zu vergrößern, wodurch der Wirkungsgrad der Kühlung der mit hoher Strömungsgeschwindigkeit durch den Abschnitt mit großem Durchmesser strömenden Luft durch das Ladeluftkühler-Auslassrohr erhöht wird.
Infolgedessen wird die Temperatur der durch das Ladeluftkühler-Auslassrohr strömenden Luft mittels des Windstroms weiter gesenkt, so dass der Wirkungsgrad der Luftansaugung in den Motor erhöht wird und die Leistungsabgabe des Verbrennungsmotors verbessert wird.
Gemäß dem oben beschriebenen zweiten Aspekt der Erfindung erstreckt sich das Ansaugluft-Ansaugrohr im Fahrzeug vom Ausgleichsbehälter nach unten und erstreckt sich außerdem zum unteren Abschnitt des Nebenaggregats in der Höhenrichtung des Fahrzeugs. Das Ladeluftkühler-Auslassrohr erstreckt sich vom Luftauslassrohr unterhalb der Befestigungsvorrichtung und des Nebenaggregats und ist mit dem Ansaugluft-Ansaugrohr verbunden.
Somit ist es möglich, das Ladeluftkühler-Auslassrohr und das Ansaugluft-Ansaugrohr derart anzuordnen, dass sie das Nebenaggregat von der Seite zur Unterseite umgeben, wodurch vermieden wird, dass das Ladeluftkühler-Auslassrohr und das Ansaugluft-Ansaugrohr der vom Nebenaggregat aufsteigenden Wärme ausgesetzt werden.
Somit ist es möglich zu verhindern, dass die durch den Ladeluftkühler abgekühlte Luft aufgewärmt wird, so dass die im Ladeluftkühler-Auslassrohr strömende Luft auf einer niedrigen Temperatur gehalten wird.
Infolgedessen ist es möglich, die durch den Ladeluftkühler gekühlte Luft vom Ladeluftkühler-Auslassrohr durch den Ansaugkrümmer in den Verbrennungsmotor einzuführen, wodurch der Wirkungsgrad der Luftansaugung in den Verbrennungsmotor und somit die Leistungsabgabe des Verbrennungsmotors verbessert werden.
Das Luftauslassrohr ist in der Höhenrichtung des Fahrzeugs oberhalb der Befestigungsvorrichtung angeordnet. Das Nebenaggregat befindet sich unterhalb der Befestigungsvorrichtung. Das Ladeluftkühler-Auslassrohr erstreckt sich vom Luftauslassrohr unterhalb der Befestigungsvorrichtung und des Nebenaggregats und ist anschließend mit dem Ansaugluft-Ansaugrohr verbunden.
Dementsprechend ist es möglich, das Ladeluftkühler-Auslassrohr auf einem niedrigeren Niveau in der Höhenrichtung des Fahrzeugs von vorne (d. h. vom stromaufwärtigen Abschnitt) nach hinten (d. h. zum stromabwärtigen Abschnitt) des Fahrzeugs auszurichten, wodurch die Ausdehnung des Ladeluftkühler-Auslassrohrs in der Höhenrichtung des Fahrzeugs vergrößert werden kann.
Somit ist es möglich, den Oberflächenbereich des Ladeluftkühler-Auslassrohrs, der dem an der Vorderseite des Fahrzeugs eintretenden Windstrom ausgesetzt ist, zu vergrößern, um das Ladeluftkühler-Auslassrohr effizient zu kühlen. Dies führt zu einer weiteren Reduzierung der Temperatur der durch das Ladeluftkühler-Auslassrohr strömenden Luft mittels des Windstroms, so dass der Wirkungsgrad der Luftansaugung in den Verbrennungsmotor verstärkt wird.
Es ist ebenfalls möglich, den Abschnitt mit großem Durchmesser, der sich stromabwärts des Ladeluftkühler-Auslassrohrs befindet, in der Höhenrichtung des Fahrzeugs auf einem niedrigeren Niveau als den stromaufwärtigen Abschnitt anzuordnen, wodurch der Abschnitt mit großem Durchmesser an einer Stelle angeordnet werden kann, an der eine große Menge an Wind an der Unterseite des Fahrzeugs (z. B. auf der Unterseite eines Motorraums) strömt.
Somit ist es möglich, den Abschnitt mit großem Durchmesser, der einen vergrößerten Oberflächenbereich aufweist, einer größeren Menge an Wind auszusetzen, wodurch die Kühlung der Luft verstärkt wird. Die erhöht den Wirkungsgrad der Luftansaugung in den Verbrennungsmotor.
Der Abschnitt mit großem Durchmesser befindet sich unterhalb des Nebenaggregats, wodurch verhindert wird, dass der Abschnitt mit großem Durchmesser der vom Nebenaggregat aufsteigenden Wärme ausgesetzt wird. Dies verhindert eine Erwärmung der durch den Ladeluftkühler gekühlten Luft, so dass die Luft mit niedriger Temperatur in den Verbrennungsmotor eingeführt werden kann.
Das Ladeluftkühler-Auslassrohr ist nicht in einem Raum oberhalb des Nebenaggregats angeordnet, so dass das Volumen des Raums oberhalb des Nebenaggregats vergrößert wird. Dies erleichtert den Zugang zum Nebenaggregat zur Entfernung oder zur Montage des Nebenaggregats am Verbrennungsmotor. Dies verbessert die Ausführbarkeit der Wartung des Nebenaggregats.
Das Ladeluftkühler-Auslassrohr erstreckt sich unterhalb der Befestigungsvorrichtung, wodurch der Einbau des Verbrennungsmotors mittels der Befestigungsvorrichtung ermöglicht wird, ohne dass das Ladeluftkühler-Auslassrohr den Verbrennungsmotor behindert, an den das Ladeluftkühler-Auslassrohr befestigt wird, wenn der Verbrennungsmotor von unterhalb der Karosserie montiert wird. Dies erleichtert die Montage des Verbrennungsmotors in der Karosserie.
Gemäß dem oben erwähnten dritten Aspekt der Erfindung bleibt der innere Durchmesser des Abschnitts mit großem Durchmesser entlang der Längsrichtung des Abschnitts mit großem Durchmesser gleich, wodurch eine Schwächung der Pulsation der Ansaugluft innerhalb des Abschnitts mit großem Durchmesser vermieden wird und die Pulsation der Ansaugluft optimiert wird. Dadurch wird eine Verringerung der in einem normalen Drehzahlbereich des Verbrennungsmotors in diesen gesaugten Luftmenge vermieden und der Wirkungsgrad der Luftansaugung in den Verbrennungsmotor verbessert, um die Leistungsabgabe des Verbrennungsmotors zu erhöhen.
Gemäß dem oben erwähnten vierten Aspekt der Erfindung, ist der Abschnitt mit großem Durchmesser in einer Draufsicht der Verbrennungsmotors an der unteren Seite des Nebenaggregats um das Nebenaggregat herum angeordnet. Dies ermöglicht es, den Abschnitt mit großem Durchmesser mit einem großen Krümmungsradius auszubilden, um das Volumen an durch den Abschnitt mit großem Durchmesser strömender Luft zu erhöhen und somit entlang der leichten Kurve des Abschnitts mit großem Durchmesser eine größere Luftmenge in den Verbrennungsmotors einzuführen.
Dies erhöht die in den Verbrennungsmotor gesaugte Luftmenge, so dass der Wirkungsgrad der Luftansaugung in den Verbrennungsmotor verbessert und die Leistungsabgabe des Verbrennungsmotors erhöht wird.
Gemäß dem oben erwähnten fünften Aspekt der Erfindung besteht der Abschnitt mit großem Durchmesser aus dem geraden Abschnitt, dem geneigten Abschnitt, dem ersten gekrümmten Abschnitt und dem zweiten gekrümmten Abschnitt, wodurch die Menge an in den Verbrennungsmotor gesaugter Luft erhöht und der dem Windstrom ausgesetzte Oberflächenbereich des Abschnitts mit großem Durchmesser vergrößert wird.
Der Abschnitt mit großem Durchmesser umfasst den ersten gekrümmten Abschnitt und den zweiten gekrümmten Abschnitt. Der erste gekrümmte Abschnitt ist vom geneigten Abschnitt bis zur unteren Seite des Nebenaggregats gekrümmt. Der zweite gekrümmte Abschnitt führt vom ersten gekrümmten Abschnitt weiter, erstreckt sich unterhalb des Nebenaggregats in der Fahrzeugbreitenrichtung, ist vom Verbrennungsmotor in der Längsrichtung des Fahrzeugs nach hinten gekrümmt und erstreckt sich bis zur unteren Seite des Ansaugluft-Ansaugrohrs. Dadurch wird die von stromaufwärts nach stromabwärts des Ladeluftkühler-Auslassrohrs strömende Luft, unter Beibehaltung ihrer Dynamik durch die Zentrifugalkraft, der sie beim Durchströmen des ersten und zweiten gekrümmten Abschnitts ausgesetzt wird, in den Verbrennungsmotor eingeführt.
Der verjüngte Abschnitt ist im stromabwärtigen Abschnitt des zweiten gekrümmten Abschnitts ausgebildet. Der verjüngte Abschnitt weist einen inneren Durchmesser auf, der von stromaufwärts nach stromabwärts des zweiten gekrümmten Abschnitts allmählich abnimmt. Der Rohrabschnitt mit kleinem Durchmesser ist am stromabwärtigen Ende des verjüngten Abschnitts ausgebildet und verbindet den verjüngten Abschnitt und das Ansaugluft-Ansaugrohr. Der stromabwärtige Abschnitt, der aus dem verjüngten Abschnitt und dem Rohrabschnitt mit kleinem Durchmesser besteht, ist gekrümmt ausgebildet.
Demzufolge ist es möglich, die Strömungsgeschwindigkeit der durch den Rohrabschnitt mit kleinem Durchmesser strömenden Luft, bevor sie in das Ansaugluft-Ansaugrohr eingeführt wird, zu erhöhen, so dass die schnell strömende Luft in den Ausgleichsbehälter eingeführt werden kann, um den Wirkungsgrad der Luftansaugung in den Verbrennungsmotor zu verbessern.
1 ist eine Ansicht, die eine Luftansaugvorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit einem Lader gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt und eine Draufsicht eines vorderen Abschnitts eines Fahrzeugs ist.
2 ist eine Ansicht, die eine Luftansaugvorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit einem Lader gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt und eine Seitenansicht eines vorderen Abschnitts eines Fahrzeugs ist.
3 ist eine Ansicht einer Luftansaugvorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit einem Lader gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und eine Rückansicht, die den Verbrennungsmotor in einer Ansicht von hinten eines Fahrzeugs zeigt.
4 ist eine Ansicht einer Luftansaugvorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit einem Lader gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und eine Seitenansicht, die den Verbrennungsmotors um ein Ladeluftkühler-Auslassrohr zeigt.
5 ist eine Ansicht einer Luftansaugvorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit einem Lader gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und eine Draufsicht eines vorderen Abschnitts eines Fahrzeugs, in der eine Lichtmaschine und ein Ansaugkrümmer weggelassen wurden.
6 ist eine Darstellung einer Beziehung zwischen einer Motordrehzahl und einem Prozentsatz der Luftansaugung bei einem Ladeluftkühler-Auslassrohr des Standes der Technik, dessen innerer Durchmesser gleich bleibt, und bei einem Ladeluftkühler-Auslassrohr gemäß der vorliegenden Ausführungsform, dessen innerer Durchmesser unterschiedlich ist.
Nachfolgend werden Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Luftansaugvorrichtung für Verbrennungsmotoren mit einem Lader anhand der Zeichnungen beschrieben. Die 1 bis 5 stellen eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Luftansaugvorrichtung für Verbrennungsmotoren mit einem Lader dar.
Zunächst wird der Aufbau der Luftansaugvorrichtung für den Verbrennungsmotor mit dem Lader gemäß der Ausführungsform beschrieben. Wie in 1 dargestellt, ist das Fahrzeug 1 mit der Karosserie 2 ausgestattet. Die Karosserie 2 weist Seitenrahmen 2A und 2B auf, die sich in der Längsrichtung des Fahrzeugs erstrecken und jeweils seitlich in der Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet sind.
Wie in den 1 und 2 dargestellt, ist die Karosserie 2 auf der Vorderseite des Fahrzeugs 1 in Längsrichtung mit der Trennwand 3 ausgestattet. Die Trennwand 3 teilt den Karosserie 2 in den Motorraum 4 und den Fahrgastraum 5. Der Motorraum 4 befindet sich auf der Vorderseite des Fahrzeugs 1 in dessen Längsrichtung. Der Fahrgastraum 5 befindet sich auf der Rückseite des Fahrzeugs 1 in dessen Längsrichtung. Die hier verwendeten Begriffe „nach vorne” und „nach hinten”, welche sich auf die Vorderseite oder die Rückseite beziehen, drücken Richtungen in der Längsrichtung des Fahrzeugs 1 aus.
Wie in den 1, 2 und 5 dargestellt, ist der Motor 6 als Verbrennungsmotor innerhalb des Motorraums 4 angeordnet. Der Motor 6 wird über die Befestigungsvorrichtung 7, die mit einem Endabschnitt 6a in der Fahrzeugbreitenrichtung verbunden ist, durch den Seitenrahmen 2A gehalten. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Seitenrahmen 2A auf der rechten Seite in der Fahrzeugbreitenrichtung vorgesehen. Der Endabschnitt 6a in der Fahrzeugbreitenrichtung ist als Endabschnitt auf der rechten Seite des Motors 6 vorgesehen.
Die in 1 dargestellte Befestigungsvorrichtung 7 umfasst die erste Befestigungsstütze 7a, die zweite Befestigungsstütze 7b und das Befestigungsisolierteil 7c. Die erste Befestigungsstütze 7a ist am Endabschnitt 6a des Fahrzeugs 6 in der Fahrzeugbreitenrichtung befestigt. Die zweite Befestigungsstütze 7b ist mit der ersten Befestigungsstütze 7a verbunden und erstreckt sich auf der Seite des Seitenrahmens 2A. Das Befestigungsisolierteil 7c ist mit der zweiten Befestigungsstütze 7b verbunden und ist am Seitenrahmen 2A befestigt.
Wie in 3 deutlich dargestellt, ist das Getriebe 8 am anderen Endabschnitt 6b des Motors 6 in der Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet. In dieser Ausführungsform wird ein linker Endabschnitt des Motors 6 in der Fahrzeugbreitenrichtung als der andere Endabschnitt 6b in der Fahrzeugbreitenrichtung bezeichnet. Das Getriebe 8, welches am anderen Endabschnitt 6b in der Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet ist, ist über eine nicht gezeigte Befestigungsvorrichtung durch den Seitenrahmen 2B gehalten. In der vorliegenden Erfindung bildet der Endabschnitt 6a des Motors 6 in der Fahrzeugbreitenrichtung einen Endabschnitt des Verbrennungsmotors in der Fahrzeugbreitenrichtung.
Wie in den 1 und 2 dargestellt, ist der Motor 6 mit dem Lader 9 und der Luftansaugvorrichtung 10 ausgestattet. Wie in den 1 bis 3 dargestellt, ist die Luftansaugvorrichtung 10 vor dem Motor 6 angeordnet. Wie in den 1 und 5 dargestellt, ist die Luftansaugvorrichtung 10 mit der Luftansaugleitung 11, dem Luftfilter 12 und dem Luftfilterauslassrohr 13 ausgestattet. Die Luftansaugleitung 11 saugt Luft von der Vorderseite des Fahrzeugs 1 an. Der Luftfilter 12 ist mit einem stromabwärtigen Ende der Luftansaugleitung 11 verbunden und reinigt die Luft. Das Luftfilterauslassrohr 13 führt die durch den Luftfilter 12 gereinigte Luft in das Kompressorgehäuse 9a des Laders 9 ein.
Wie in den 1 und 5 dargestellt, ist der Lader 9 mit einem nicht gezeigten Kompressor ausgestattet, der innerhalb des Kompressorgehäuses 9a angeordnet ist und mit einem Turbinengehäuse 9b, in dem eine nicht gezeigte Turbine angeordnet ist, die durch den Druck von Abgas in Rotation versetzt wird.
Wie in 1, 2 und 5 gezeigt, ist die Luftansaugvorrichtung 10 mit dem Ladeluftkühler-Einlassrohr 14, dem Ladeluftkühler 15, dem Ladeluftkühler-Auslassrohr 16 und dem Ansaugkrümmer 17 ausgestattet.
Wie in den 1, 2 und 5 dargestellt, ist das stromaufwärtige Ende des Ladeluftkühler-Einlassrohrs 14 mit dem Kompressorgehäuse 9a des Laders 9 verbunden. Das stromabwärtige Ende des Ladeluftkühler-Einlassrohrs 14 ist mit dem Ladeluftkühler 15 verbunden.
Wie in den 1 und 5 gezeigt, ist mit dem Ladeluftkühler 15 das stromaufwärtige Ende 16a des Ladeluftkühler-Auslassrohrs 16 verbunden. Das stromabwärtige Ende 16b des Ladeluftkühler-Auslassrohrs 16 ist mit dem Ansaugkrümmer 17 verbunden. Die hier verwendeten Begriffe „stromaufwärts” und „stromabwärts” beziehen sich auf die stromaufwärtige Seite und die stromabwärtige Seite eines Luftstroms.
Wie in den 1 und 5 dargestellt, lädt der Lader 9 die von dem Luftfilterauslassrohr 13 in das Kompressorgehäuse 9a eingeführte Luft durch den aufgrund des Drucks des Abgases zusammen mit der Turbine drehenden Kompressor in das Ladeluftkühler-Einlassrohr 14.
Die Ladeluft weist üblicherweise eine hohe Temperatur auf. Diese Luft mit hoher Temperatur wird zur Kühlung in den Ladeluftkühler 15 eingeführt, was zu einer Erhöhung der Sauerstoffdichte in der Luft führt. Die Luft, deren Sauerstoffdichte erhöht wurde, wird vom Ladeluftkühler-Auslassrohr 16 durch den Ansaugkrümmer 17 und einen nicht gezeigten Ansaugkanal in eine nicht gezeigte Brennkammer des Motors 6 eingeführt. Der Ansaugkanal wird durch ein nicht gezeigtes Einlassventil geöffnet oder geschlossen.
Wie in 2 dargestellt, ist der Ladeluftkühler 15 vor dem Motor 6 angeordnet. Der Ladeluftkühler 15 ist mit dem Kern 18, dem oberen Behälter 19 und dem unteren Behälter 20 ausgestattet. Der Kern 18 kühlt die vom Lader 9 zugeführte Luft durch den Windstrom und weist nicht gezeigte Strömungspfade auf, durch die die Luft strömt und die über Strömungspfade, durch die der Windstrom strömt, in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs oder in der Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet sind.
Der untere Behälter 20 ist unterhalb des Kerns 18 angeordnet. Der untere Behälter 20 weist das Lufteinlassrohr 20a auf, mit dem das Ladeluftkühler-Einlassrohr 14 verbunden ist. Der untere Behälter 20 richtet die vom Ladeluftkühler-Einlassrohr 14 durch das Lufteinlassrohr 20a angesaugte Luft in den Kern 18.
Der obere Behälter 19 ist auf dem Kern 18 angeordnet. Wie in den 1 bis 3 dargestellt, ist der obere Behälter 19 mit dem Luftauslassrohr 19a ausgestattet, mit dem das stromaufwärtige Ende 16a des Ladeluftkühler-Auslassrohrs 16 verbunden ist.
Die durch den Kern 18 abgekühlte Luft wird, wie in 2 dargestellt, in den oberen Behälter 19 eingeführt. Die in den oberen Behälter 19 eingeführte Luft wird vom Luftauslassrohr 19a dem Ladeluftkühler-Auslassrohr 16 zugeführt. Wie in 3 dargestellt, wird die Luft im Ladeluftkühler-Auslassrohr 16 in den Ansaugkrümmer 17 eingeführt.
Wie in der 4 dargestellt, ist die Lichtmaschine 21 hinter dem Motor 6 angeordnet. Die Wasserpumpe 22 ist am Endabschnitt 6a des Motors 6 in der Fahrzeugbreitenrichtung montiert.
Die in den 1 bis 4 gezeigte Lichtmaschine 21 arbeitet als ein elektrischer Generator und ist mit einem nicht gezeigten Rotor und Stator ausgestattet. Der Rotor ist durch das Gehäuse 21A der Lichtmaschine 21 drehbar gehalten. Die vom Endabschnitt 6a des Motors 6 in der Fahrzeugbreitenrichtung hinausragende Lichtmaschine-Riemenscheibe 21B ist am Ende des Rotors befestigt. Während des Betriebs erzeugt die Lichtmaschine 21 Hochtemperaturwärme. Die Lichtmaschine 21 ist ein Nebenaggregat in vorliegender Erfindung.
Wie in den 2 und 4 dargestellt, weist die Wasserpumpe 22C eine rotierende Welle 22C auf, an der beispielsweise ein nicht dargestelltes Pumpenrad befestigt ist, und die vom Endabschnitt 6a in der Fahrzeugbreitenrichtung nach außen in der Fahrzeugbreitenrichtung hinausragt. Die Wasserpumpen-Riemenscheibe 22A ist am Ende der rotierenden Welle 22C befestigt.
Wie in den 2 und 4 dargestellt, ist der Steuerriemen 23 um die Lichtmaschinen-Riemenscheibe 21B und die Wasserpumpen-Riemenscheibe 22A gewunden. Der Steuerriemen 23 ist auch um die Kurbelriemenscheibe 24 gewunden. Die Kurbelriemenscheibe 24 ist an einem Endabschnitt einer nicht gezeigten Kurbelwelle montiert und ragt vom Endabschnitt 6a des Motors 6 nach außen.
Durch die oben beschriebene Anordnung, wird die Rotation der Kurbelwelle über den Steuerriemen 23 an die Lichtmaschine 21 und die Wasserpumpe 22 übertragen. Die Lichtmaschine 21 und die Wasserpumpe 22 werden somit synchron mit der Rotation der Kurbelwelle angetrieben.
Wie in 3 dargestellt, ist die Lichtmaschine 21 unterhalb des Ausgleichsbehälter 25 des Ansaugkrümmers 17 näher am Endabschnitt 6a des Motors 6 in der Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet, der sich auf der dem Getriebe 8 gegenüberliegenden Seite des Motors 6 befindet. Die Lichtmaschine 21 ist auf einem mittleren Abschnitt des Motors 6 in der Höhenrichtung des Fahrzeugs 1 angeordnet.
Wie in 3 gezeigt, ist der Ansaugkrümmer 17 hinter dem Motor 6 montiert. Der Ansaugkrümmer 17 umfasst den Ausgleichsbehälter 25 und das Ansaugluft-Ansaugrohr 26. Der Ausgleichsbehälter 25 befördert die Ansaugluft in den Motor 6. Das Ansaugluft-Ansaugrohr 26 ist am stromaufwärtigen Ende des Ausgleichsbehälters 25 angeordnet. In den 1, 2 und 5 stellen kleine mit W1 bezeichnete Pfeile eine Strömungsrichtung der Luft dar. Wie in 3 gezeigt, erstreckt sich das Ansaugluft-Ansaugrohr 26 im Fahrzeug 1 vom Ausgleichsbehälter 25 nach unten. Das Ansaugluft-Ansaugrohr 26 ist mit dem Ladeluftkühler-Auslassrohr 16 verbunden.
Wie in den 1 bis 4 dargestellt, erstreckt sich das Ladeluftkühler-Auslassrohr 16 vom Luftauslassrohr 19a des Ladeluftkühlers 15 entlang des Endabschnitts 6a des Motors 6 in der Fahrzeugbreitenrichtung und ist dann an seinem stromabwärtigen Ende 16b mit dem Ansaugluft-Ansaugrohr 26 verbunden. Das Ladeluftkühler-Auslassrohr 16 ist so verlegt, das es in der Nähe des unteren Abschnitts 21a der Lichtmaschine 21a verläuft.
Wie in 4 deutlich dargestellt, ist das Luftauslassrohr 19a oberhalb der Befestigungsvorrichtung 7 in der Höhenrichtung des Fahrzeugs 1 angeordnet. Die Lichtmaschine 21 befindet sich unterhalb der ersten Befestigungsstütze 7a und der zweiten Befestigungsstütze 7b, die die Befestigungsvorrichtung 7 bilden. In der 5 ist die Höhe des Luftauslassrohrs 19a mit „T” bezeichnet.
Das Ladeluftkühler-Auslassrohr 16 ist, wie in 1 bis 4 dargestellt, vom Luftauslassrohr 19a nach unten ausgerichtet und verläuft unterhalb der ersten Befestigungsstütze 7a und der zweiten Befestigungsstütze 7b, die die Befestigungsvorrichtung 7 bilden. Das Ladeluftkühler-Auslassrohr 16 erstreckt sich unterhalb der Lichtmaschine 21 und ist mit dem Ansaugluft-Ansaugrohr 26 verbunden.
Wie in den 1 und 5 dargestellt, umfasst das Ladeluftkühler-Auslassrohr 16 den Abschnitt mit großem Durchmesser 16A, der einen großen inneren Durchmesser aufweist, und den Abschnitt mit kleinem Durchmesser 16B, der einen inneren Durchmesser aufweist, der kleiner als der Durchmesser des Abschnitts mit großem Durchmesser 16A ist.
Der Abschnitt mit großem Durchmesser 16A ist, wie in 4 dargestellt, in einem Zwischenraum zwischen einem mittleren Abschnitt C des Ladeluftkühler-Auslassrohrs 16 in dessen Längsrichtung und dem mit dem Ansaugluft-Ansaugrohr 26 verbundenen stromabwärtigen Ende 16b ausgebildet. Der Abschnitt mit großem Durchmesser 16A ist, wie in den 4 und 5 dargestellt, um die untere Seite der Lichtmaschine 21 herum angeordnet.
Das Luftauslassrohr 19a ist, wie in 4 deutlich dargestellt, oberhalb der Befestigungsvorrichtung 7 in der Höhenrichtung des Fahrzeugs 1 angeordnet. Die Lichtmaschine 21 befindet sich unterhalb der ersten Befestigungsstütze 7a und der zweiten Befestigungsstütze 7b.
Das Ladeluftkühler-Auslassrohr 16 erstreckt sich vom Luftauslassrohr 19a, verläuft unterhalb der ersten Befestigungsstütze 7a, der zweiten Befestigungsstütze 7b und der Lichtmaschine 21 und ist mit dem Ansaugluft-Ansaugrohr 26 verbunden.
Der Abschnitt mit großem Durchmesser 16A ist, wie in den 1 und 3 dargestellt, derart angeordnet, dass er sich von der Rückseite der Befestigungsvorrichtung 7 aus erstreckt und an einem unteren Abschnitt der Lichtmaschine 21 unterhalb der ersten Befestigungsstütze 7a oder der zweiten Befestigungsstütze 7b verläuft. Der Abschnitt mit großem Durchmesser 16A ist derart ausgebildet, dass er sich bis zu einer unteren Position des Ansaugluft-Ansaugrohrs 26 erstreckt. Der innere Durchmesser des Abschnitts mit großem Durchmesser 16A bleibt in der Längsrichtung des Abschnitts mit großem Durchmesser 16A gleich.
Wie in 4 dargestellt, ist der Abschnitt mit großem Durchmesser 16A mit dem Abschnitt mit kleinem Durchmesser 16B mittels eines oberen Endabschnitts verbunden, dessen innerer Durchmesser allmählich abnimmt, und umfasst eine geraden Abschnitt 16c und einen geneigten Abschnitt 16d. Der gerade Abschnitt 16c verläuft unterhalb der ersten Befestigungsstütze 7a oder der zweiten Befestigungsstütze 7b, die die Befestigungsvorrichtung 7 bilden, an einer Position, die tiefer als der obere Endabschnitt 21b der Lichtmaschine 21 liegt. Der geneigte Abschnitt 16d führt vom geraden Abschnitt 16c weiter und erstreckt sich vom geraden Abschnitt 16c zur unteren Seite der Lichtmaschine 21.
In 4 sind der obere Endabschnitt 21b der Lichtmaschine 21 und der obere Endabschnitt 16u des geraden Abschnitts 16c zum besseren Verständnis der Positionsbeziehung zwischen dem oberen Endabschnitt 21b der Lichtmaschine 21 und dem oberen Endabschnitt 16u des geraden Abschnitts 16c durch Führungslinien dargestellt.
Der Abschnitt mit großem Durchmesser 16A umfasst zwei gekrümmte Abschnitte: den gekrümmten Abschnitt 16e und den gekrümmten Abschnitt 16f. Der gekrümmte Abschnitt 16e führt vom geneigten Abschnitt 16d weiter und ist vom geneigten Abschnitt 16d bis zur unteren Seite der Lichtmaschine 21 gekrümmt. Der gekrümmte Abschnitt 16f führt vom gekrümmten Abschnitt 16e weiter, verläuft unterhalb der Lichtmaschine 21 in der Fahrzeugbreitenrichtung, krümmt sich hinter dem Motor 6 und erstreckt sich bis zur unteren Seite des Ansaugluft-Ansaugrohrs 26. Der gekrümmte Abschnitt 16e entspricht einem ersten gekrümmten Abschnitt in der Erfindung. Der gekrümmte Abschnitt 16f entspricht einem zweiten gekrümmten Abschnitt in der Erfindung.
Der verjüngte Abschnitt 16g ist, wie in der 5 dargestellt, in einem stromabwärtigen Abschnitt des gekrümmten Abschnitts 16f ausgebildet. Der verjüngte Abschnitt 16g weist einen inneren Durchmesser auf, der von stromaufwärts des gekrümmten Abschnitts 16f stromabwärts allmählich abnimmt. Der Rohrabschnitt mit kleinem Durchmesser 16h ist an einem stromabwärtigen Ende des verjüngten Abschnitts 16g gebildet und verbindet den verjüngten Abschnitt 16b und das Ansaugluft-Ansaugrohr 26.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Abschnitt mit großem Durchmesser 16A, wie in der 3 dargestellt, derart ausgebildet, dass er einen stromabwärtigen Abschnitt aufweist, der aus dem verjüngten Abschnitt 16g und dem Rohrabschnitt mit kleinem Durchmesser 16h besteht und gekrümmt geformt ist.
Der Abschnitt mit großem Durchmesser 16A ist von seinem stromaufwärtigen Ende bis zu seinem stromabwärtigen Ende einstückig ausgebildet. Das stromabwärtige Ende des Rohrabschnitts mit kleinem Durchmesser 16h bildet das stromabwärtige Ende 16b des Ladeluftkühler-Auslassrohrs 16. Wie in den 1, 2, 4 und 5 dargestellt, bildet das stromaufwärtige Ende des Abschnitts mit kleinem Durchmesser 16B das stromaufwärtige Ende 16a des Ladeluftkühler-Auslassrohrs 16. Ein unterer Abschnitt der 4 zeigt einen Bereich, der vom geraden Abschnitt 16c zum geneigten Abschnitt 16d und zu den gekrümmten Abschnitten 16e und 16f reicht.
Nachfolgend wird der Betrieb der Luftansaugvorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit einem Lader gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Wenn sich Kolben in einem Zweizylindermotor in einer Phase von 360° vertikal bewegen, sind die Zeitpunkte, zu denen die Ansaugkanäle geöffnet oder geschlossen sind, gleich, was zu einer sog. intermittierenden Luftansaugung führt. Dies bewirkt die Pulsation der Ansaugluft, was die Erzeugung von Druckwellen verursacht.
Beim Öffnen oder Schließen des Einlassventils erzeugt die Pulsation der Ansaugluft ein Echo. Das Echo bewegt sich vom Ansaugkrümmer 17 durch das Ladeluftkühler-Auslassrohr 16 bis zum Ladeluftkühler 15 und wird dann am Luftauslassrohr 19a des Ladeluftkühlers 15 reflektiert, so dass sich eine stehende Welle bildet.
Wenn das Ladeluftkühler-Auslassrohr 16 in einem normalen Drehzahlbereich (z. B. 3000 bis 4500 U/min) des Motors 6 mit der stehenden Welle mitschwingt, führt dies zu einer Erhöhung des Widerstands gegen die Ansaugluft im stromabwärtigen Abschnitt des Ladeluftkühler-Auslassrohrs 16, was zu einer Verringerung der Menge an in den Motor 6 angesaugter Luft führt. Dies kann zu einer Reduzierung des Wirkungsgrads der Luftansaugung in den Motor 6 im normalen Drehzahlbereich und einer verringerten Leistung des Motors 6 führen.
Im Gegensatz dazu ist die Luftansaugvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform in der Lage, die Reduzierung des Wirkungsgrads der Luftansaugung in den Motor 6 im normalen Drehzahlbereich, welche zu einer verringerten Leistung des Motors 6 führt, zu vermeiden. Insbesondere weist die Luftansaugvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Ladeluftkühler-Auslassrohr 16 auf, welches den Abschnitt mit großem Durchmesser 16A umfasst, dessen innerer Durchmesser größer ist, sowie den Abschnitt mit kleinem Durchmesser 16B, dessen innerer Durchmesser kleiner als der Durchmesser des Abschnitts mit großem Durchmesser 16A ist. Die Luftansaugvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform ist auch derart ausgebildet, dass der Abschnitt mit großem Durchmesser 16A vom mittleren Abschnitt C der Länge des Ladeluftkühler-Auslassrohrs 16 zum mit dem Ansaugluft-Ansaugrohr 26 verbundenen stromabwärtigen Ende 16b ausgebildet ist.
In der Luftansaugvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform kann somit die Pulsation der Ansaugluft derart verschoben werden, dass sie in einen hohen Drehzahlbereich des Motors 6 fällt, um die Pulsation der Ansaugluft zu optimieren. Insbesondere ist die Luftansaugvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform derart ausgebildet, dass der Abschnitt mit großem Durchmesser 16A im Ladeluftkühler-Auslassrohr 16 vorgesehen ist und der innere Durchmesser oder die Länge des Abschnitts mit großem Durchmesser 16A erhöht ist, um die Eigenfrequenz des Ladeluftkühler-Auslassrohrs 16 zu erhöhen, wodurch die Eigenfrequenz in den hohen Drehzahlbereich des Motors 6 verschoben wird.
Die Pulsation der Ansaugluft ist so gestaltet, dass die innerhalb des Ladeluftkühler-Auslassrohrs 16 auftretende stehende Welle eine Druckwelle wird. Ist der Abschnitt mit großem Durchmesser 16A im stromabwärtigen Abschnitt des Ladeluftkühler-Auslassrohrs 16 vorgesehen, kann ein Abfall der Dämpfung eines Echos vom Ansaugventil reduziert und das Echo über das Ladeluftkühler-Auslassrohr 16 an das Luftauslassrohr 19a des Ladeluftkühlers 15 übertragen werden, wodurch die Pulsation der Ansaugluft verschoben wird, so dass sie in den hohen Drehzahlbereich des Motors 6 fällt.
Wenn das Ladeluftkühler-Auslassrohr im Gegensatz dazu einen gleichbleibenden inneren Durchmesser aufweist, ist dessen Resonanzfrequenz niedriger als die des Ladeluftkühler-Auslassrohrs der Luftansaugvorrichtung 10, die den Abschnitt mit großem Durchmesser 16A aufweist, wodurch die Pulsation der Ansaugluft verschoben wird, so dass sie in den normalen Drehzahlbereich des Motors 10 fällt.
Ist der Abschnitt mit großem Durchmesser im stromaufwärtigen Abschnitt des Ladeluftkühler-Auslassrohrs 16 vorgesehen, wird ein scharfer Abfall des Drucks eines durch das Ansaugventil erzeugten Echos in einem Abschnitt des Ladeluftkühler-Auslassrohrs, welcher vom Abschnitt mit kleinem Durchmesser zum Abschnitt mit großem Durchmesser übergeht, verursacht, so dass das Echo abgeschwächt wird, bevor es den stromaufwärtigen Abschnitt des Ladeluftkühler-Auslassrohrs 16 erreicht.
Die oben beschriebene Abschwächung des Echos macht es unmöglich, die Pulsation der Ansaugluft so zu verschieben, dass sie in den hohen Drehzahlbereich des Motors 6 fällt. Da die Resonanzfrequenz des Ladeluftkühler-Auslassrohrs außerhalb des normalen Drehzahlbereichs liegt, schwingt die Pulsation der Ansaugluft im normalen Drehzahlbereich mit, was zu einer Erhöhung des Widerstands gegen die Ansaugluft an der stromabwärtigen Seite des Ladeluftkühler-Auslassrohrs führt.
6 ist eine Ansicht, die die Ergebnisse von Messtests einer Motordrehzahl (U/Min) und eines Prozentsatzes der Luftansaugung (%) bei einem Ladeluftkühler-Auslassrohr des Standes der Technik, dessen innerer Durchmesser gleich bleibt, und bei einem Ladeluftkühler-Auslassrohr 16 der vorliegenden Ausführungsform, dessen innerer Durchmesser unterschiedlich ist, darstellt.
6 zeigt, dass das Ladeluftkühler-Auslassrohr 16A, das in seinem stromabwärtigen Abschnitt den Abschnitt mit großem Durchmesser 6A aufweist (mit einem Symbol B gekennzeichnet), im Vergleich zu einem Ladeluftkühler-Auslassrohr mit einem gleichbleibenden inneren Durchmesser (mit einem Symbol A gekennzeichnet), den Prozentsatz der Luftansaugung in den Motor 6 im hohen Drehzahlbereich um einen mit einem Pfeil C bezeichneten Betrag erhöht.
Wie oben beschrieben, kann mit der Luftansaugvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform die Eigenfrequenz des Ladeluftkühler-Auslassrohrs 16 erhöhen und einen Abfall der Dämpfung einer vom Ansaugventil reflektierten Welle oder eines Echos reduzieren, um das Echo an das Luftauslassrohr 19a des Ladeluftkühlers 15 zu übertragen.
Mit der oben erwähnten Anordnung kann mit der Luftansaugvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform ein Resonanzpunkt, bei dem der Abschnitt mit großem Durchmesser 16A des Ladeluftkühler-Auslassrohrs 16 mit der stehenden Welle mitschwingt, so verschoben werden, dass er in den hohen Drehzahlbereich fällt, wodurch der Widerstand gegen die Ansaugluft stromabwärts des Ladeluftkühlers 15 im normalen Drehzahlbereich des Motors 6 reduziert wird. Infolgedessen kann mit der Luftansaugvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform eine Reduzierung der im normalen Drehzahlbereich in den Motor 6 angesaugten Luftmenge vermieden werden, um den Wirkungsgrad der Luftansaugung in den Motor 6 zu verbessern, so dass die Leistung des Motors 6 erhöht wird.
In der Luftansaugvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform ist der Ladeluftkühler 15 vor dem Motor 6 angeordnet. Der Ansaugkrümmer 17 befindet sich im hinteren Abschnitt des Motors 6. Die Lichtmaschine 21, die während des Betriebs Hochtemperaturwärme erzeugt, ist am Endabschnitt 6a des Motors 6 befestigt.
Somit ist es notwendig, das Ladeluftkühler-Auslassrohr 16 derart anzuordnen, dass es sich von der Vorderseite des Motos 6 durch den Endabschnitt 6a zur Hinterseite des Motors 6 erstreckt. Die Wärme, die während des Betriebs des Motors erzeugt wird und von der Lichtmaschine 21 nach oben aufsteigt, sammelt sich jedoch üblicherweise oberhalb der Lichtmaschine 21, wie in 3 durch Pfeile H dargestellt. Die Anordnung des Ladeluftkühler-Auslassrohrs 16 oberhalb der Lichtmaschine 21 kann somit dazu führen, dass die durch den Ladeluftkühler 15 abgekühlte Luft durch die darüber angesammelte Wärme erwärmt wird.
Im Gegensatz dazu ist die Luftansaugvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform derart ausgebildet, dass sie den Abschnitt mit großem Durchmesser 16A im stromabwärtigen Abschnitt des Ladeluftkühler-Auslassrohrs 16 aufweist, was es ermöglicht, einen Oberflächenbereich des stromabwärtigen Abschnitts des Ladeluftkühler-Auslassrohrs 16 und den inneren Durchmesser des stromabwärtigen Abschnitts des Ladeluftkühler-Auslassrohrs 16 zu erhöhen.
Die Luftansaugvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform erlaubt also einer Vergrößerung des Oberflächenbereichs des Ladeluftkühler-Auslassrohrs 16, der dem auf der Vorderseite des Fahrzeugs 1 eintretenden Luftstrom W (siehe 2 und 4) ausgesetzt wird, wodurch der Wirkungsgrad der Kühlung einer großen Menge an durch den Abschnitt mit großem Durchmesser 16A strömender Luft durch das Ladeluftkühler-Auslassrohr 16 erhöht wird.
Infolgedessen kann die Luftansaugvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform die Temperatur der durch das Ladeluftkühler-Auslassrohr 16 strömenden Luft mittels des Windstroms W weiter reduzieren, um den Wirkungsgrad der Luftansaugung in den Motor zu erhöhen, so dass die Leistungsabgabe des Motors 6 verbessert wird.
Die Luftansaugvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform ist außerdem derart ausgebildet, dass sie das Ansaugluft-Ansaugrohr 26 aufweist, das sich vom Ausgleichsbehälter 25 im Fahrzeug 1 nach unten und bis zum unteren Abschnitt der Lichtmaschine 21 in der Höhenrichtung des Fahrzeugs 1 erstreckt und außerdem das Ladeluftkühler-Auslassrohr 16 aufweist, das sich vom Luftauslassrohr 19a unterhalb der ersten Befestigungsstütze 7a oder der zweiten Befestigungsstütze 7b, die die Befestigungsvorrichtung bilden, und unterhalb der Lichtmaschine 21 erstreckt und mit dem Ansaugluft-Ansaugrohr 26 verbunden ist.
Somit können in der Luftansaugvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform das Ladeluftkühler-Auslassrohr 16 und das Ansaugluft-Ansaugrohr 26 derart angeordnet werden, dass sie die Lichtmaschine 21 von der Seite zur Unterseite umgeben, wodurch verhindert wird, dass das Ladeluftkühler-Auslassrohr 16 und das Ansaugluft-Ansaugrohr 26 der über die Lichtmaschine 21 aufsteigenden Wärme ausgesetzt werden. Mit der Luftansaugvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform kann also verhindert werden, dass die durch den Ladeluftkühler 15 abgekühlte Luft aufgewärmt wird, wodurch die im Ladeluftkühler-Auslassrohr 16 strömende Luft auf einer niedrigen Temperatur gehalten wird.
Infolgedessen kann mit der Luftansaugvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform die durch den Ladeluftkühler 15 abgekühlte Luft vom Ladeluftkühler-Auslassrohr 16 mittels des Ansaugkrümmers 17 in den Motor 6 befördert werden, wodurch der Wirkungsgrad der Luftansaugung in den Motor 6 erhöht wird, um die Leistungsabgabe des Motors 6 zu verbessern.
Die Luftansaugvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform ist außerdem derart ausgebildet, dass das Luftauslassrohr 19a oberhalb der ersten Befestigungsstütze 7a oder der zweiten Befestigungsstütze 7b in der Höhenrichtung des Fahrzeugs 1 angeordnet ist und dass sich die Lichtmaschine 21 unterhalb der ersten Befestigungsstütze 7a oder der zweiten Befestigungsstütze 7b befindet. Die Luftansaugvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform ist außerdem derart ausgebildet, dass sie das Ladeluftkühler-Auslassrohr 16 aufweist, das sich vom Luftauslassrohr 19a unterhalb der ersten Befestigungsstütze 7a oder der zweiten Befestigungsstütze 7b und der Lichtmaschine 21 erstreckt und anschließend mit dem Ansaugluft-Ansaugrohr 26 verbunden ist.
Dementsprechend kann in der Luftansaugvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform das Ladeluftkühler-Auslassrohr 16 von der Vorderseite (d. h. vom stromaufwärtigen Abschnitt) zur Rückseite (d. h. zum stromabwärtigen Abschnitt) des Fahrzeugs auf einem niedrigeren Niveau in der Höhenrichtung des Fahrzeugs 1 ausgerichtet sein, so dass die Ausdehnung des Ladeluftkühler-Auslassrohrs 16 in der Höhenrichtung des Fahrzeugs 1 vergrößert werden kann.
Es ist also möglich, den Oberflächenbereich des Ladeluftkühler-Auslassrohrs 16, der dem auf der Vorderseite in das Fahrzeug 1 eintretenden Windstrom W ausgesetzt ist, zu erhöhen, um das Ladeluftkühler-Auslassrohr 16 effizient zu kühlen. Dies führt zu einer weiteren Reduzierung der Temperatur der durch das Ladeluftkühler-Auslassrohr 16 strömenden Luft mittels des Windstroms W, so dass der Wirkungsgrad der Luftansaugung in den Motor 6 erhöht wird.
Außerdem ist es möglich, den Abschnitt mit großem Durchmesser 16A stromabwärts des Ladeluftkühler-Auslassrohrs 16 und auf einem niedrigeren Niveau in der Höhenrichtung des Fahrzeugs 1 als den stromaufwärtigen Abschnitt anzuordnen, wodurch der Abschnitt mit großem Durchmesser 16A an einer Position angeordnet werden kann, an der eine große Menge an Wind an der Unterseite des Motorraums 4 strömt. In der Luftansaugvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform ist somit der Abschnitt mit großem Durchmesser 16A, der einen vergrößerten Oberflächenbereich aufweist, einer größeren Menge an Wind ausgesetzt, so dass die Kühlung der Luft verbessert wird. Mit der Luftansaugvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform ist es also möglich, den Wirkungsgrad der Luftansaugung in den Motor 6 zu erhöhen.
In der Luftansaugvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform, befindet sich der Abschnitt mit großem Durchmesser 16A unterhalb der Lichtmaschine 21, wodurch verhindert wird, dass der Abschnitt mit großem Durchmesser 16A der von der Lichtmaschine 21 aufsteigenden Wärme ausgesetzt wird. Somit verhindert die Luftansaugvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform eine Erwärmung der durch den Ladeluftkühler 15 abgekühlten Luft, so dass die Luft mit niedriger Temperatur in den Motor 6 eingeführt wird.
In der Luftansaugvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform ist das Ladeluftkühler-Auslassrohr 16 nicht in einem Raum oberhalb der Lichtmaschine 21 angeordnet, so dass das Volumen des Raums oberhalb der Lichtmaschine 21 vergrößert wird. In der Luftansaugvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform wird also der Zugang zu der Lichtmaschine 21 zur Entfernung der Lichtmaschine 21 von dem Motor 6 oder zum Einbau der Lichtmaschine 21 in den Motor 6 erleichtert. Die Luftansaugvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform verbessert also die Ausführbarkeit der Wartung der Lichtmaschine 21.
In der Luftansaugvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich außerdem das Ladeluftkühler-Auslassrohr 16 unterhalb der ersten Befestigungsstütze 7a oder der zweiten Befestigungsstütze 7b, so dass das Ladeluftkühler-Auslassrohr 16, das am Motor 6 befestigt ist, beim Einbau des Motors 6 von unterhalb der Karosserie 2 keine Behinderung verursacht. Mit der Luftansaugvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform kann der Motor 6 am Seitenrahmen 2A mittels der Befestigungsvorrichtung 7 montiert werden, indem die erste Befestigungsstütze 7a, die am Motor 6 befestigt ist, hin zu der zweiten Befestigungsstütze 7b ausgerichtet wird, die mit dem Befestigungsisolierteil 7c verbunden ist. Die Luftansaugvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform erleichtert also den Einbau des Motors 6 in die Karosserie 2.
Die Luftansaugvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform ist außerdem derart ausgebildet, dass sie den Abschnitt mit großem Durchmesser 16A aufweist, dessen innerer Durchmesser über die Länge des Abschnitts mit großem Durchmesser 16A gleich bleibt, wodurch eine Schwächung der Pulsation der Ansaugluft innerhalb des Abschnitts mit großem Durchmesser 16A vermieden wird und die Pulsation der Ansaugluft optimiert wird. Mit der Luftansaugvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform kann somit eine Reduzierung der Menge an Luft, die im normalen Drehzahlbereich des Motors 6 in den Motor 6 angesaugt wird, vermieden werden, um den Wirkungsgrad der Luftansaugung in den Motor 6 zur Erhöhung der Leistung des Motors 6 zu verbessern.
Außerdem ist in der Luftansaugvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform der Abschnitt mit großem Durchmesser 16A in einer Draufsicht des Motos 6 auf der Unterseite der Lichtmaschine 21 um die Lichtmaschine 21 herum angeordnet. Dies ermöglicht es, den Abschnitt mit großem Durchmesser 16A mit einem großen Krümmungsradius auszubilden, um das Volumen an durch den Abschnitt mit großem Durchmesser 16A strömender Luft zu erhöhen und somit entlang der leichten Kurve des Abschnitts mit großem Durchmesser 16A eine größere Luftmenge in den Motor 6 einzuführen. Mit der Luftansaugvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform kann also die Menge an in den Motor 6 gesaugter Luft erhöht werden, so dass der Wirkungsgrad der Luftansaugung in den Motor 6 und die Leistung des Motors 6 verbessert wird.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform besteht der Abschnitt mit großem Durchmesser 16A aus dem geraden Abschnitt 16c, dem geneigten Abschnitt 16d und den gekrümmten Abschnitten 16e und 16f, wodurch die Menge an in den Motor 6 gesaugter Luft erhöht und der dem Windstrom ausgesetzte Oberflächenbereich des Abschnitts mit großem Durchmesser 16A vergrößert werden.
Der Abschnitt mit großem Durchmesser 16A umfasst den gekrümmten Abschnitt 16e und den gekrümmten Abschnitt 16f. Der gekrümmte Abschnitt 16e ist vom geneigten Abschnitt 16d zur unteren Seite der Lichtmaschine 21 gekrümmt. Der gekrümmte Abschnitt 16f führt vom gekrümmten Abschnitt 16e weiter, ist unterhalb der Lichtmaschine 21 entlang der Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet, ist vom Motor 6 in der Längsrichtung des Fahrzeugs 1 nach hinten gekrümmt und erstreckt sich bis zur unteren Seite des Ansaugluft-Ansaugrohrs 26. Mit der Luftansaugvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform kann also die von stromaufwärts nach stromabwärts des Ladeluftkühler-Auslassrohrs 16 strömende Luft unter Beibehaltung ihrer Dynamik durch die Zentrifugalkraft, der sie beim Durchströmen der gekrümmten Abschnitte 16e und 16f ausgesetzt wird, in den Motor 6 eingeführt werden.
Die Luftansaugvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform ist außerdem derart ausgebildet, dass sie den verjüngten Abschnitt 16g aufweist, der im stromabwärtigen Abschnitt des gekrümmten Abschnitts 16f ausgebildet ist. Der verjüngte Abschnitt 16g weist einen inneren Durchmesser auf, der von stromaufwärts nach stromabwärts des gekrümmten Abschnitts 16f allmählich abnimmt. Der Rohrabschnitt mit kleinem Durchmesser 16h ist am stromabwärtigen Ende des verjüngten Abschnitts 16g ausgebildet und verbindet den verjüngten Abschnitt 16b und das Ansaugluft-Ansaugrohr 26. Der stromabwärtige Abschnitt, der aus dem verjüngten Abschnitt 16g und dem Rohrabschnitt mit kleinem Durchmesser 16h besteht, ist gekrümmt ausgebildet.
Mit der Luftansaugvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform kann also die Strömungsgeschwindigkeit der durch den Rohrabschnitt mit kleinem Durchmesser 16h strömenden Luft, bevor sie in das Ansaugluft-Ansaugrohr 26 eingeführt wird, erhöht werden, so dass die Luft mit der hohen Strömungsgeschwindigkeit in den Ausgleichsbehälter 25 eingeführt werden kann, um den Wirkungsgrad der Luftansaugung in den Verbrennungsmotor 6 zu erhöhen. In der Luftansaugvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform ist das Nebenaggregat die Lichtmaschine 21, es ist aber nicht auf die Lichtmaschine 21 beschränkt, solange es sich um ein Nebenaggregat handelt, das Wärme erzeugt.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: Karosserie
6: Motor (Verbrennungsmotor)
6a: Endabschnitt in der Fahrzeugbreitenrichtung (Ende in der Fahrzeugbreitenrichtung)
7: Befestigungsvorrichtung
9: Lader
10: Luftansaugvorrichtung
15: Ladeluftkühler
16: Ladeluftkühler-Auslassrohr
16A: Abschnitt mit großem Durchmesser
16B: Abschnitt mit kleinem Durchmesser
16c: gerader Abschnitt
16d: geneigter Abschnitt
16e: gekrümmter Abschnitt (erster gekrümmter Abschnitt)
16f: gekrümmter Abschnitt (zweiter gekrümmter Abschnitt)
16d: verjüngter Abschnitt
16h: Abschnitt mit kleinem Durchmesser
19a: Luftauslassrohr
21: Lichtmaschine (Nebenaggregat)
21b: oberes Ende (oberes Ende des Nebenaggregats)
25: Ausgleichsbehälter
26: Lufteinlassrohr

Claims

Luftansaugvorrichtung, die an einem Verbrennungsmotor mit Lader montiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass sie Folgendes umfasst: einen Ansaugkrümmer, der einen Ausgleichsbehälter, der an einem hinteren Abschnitt des Verbrennungsmotors in dessen Längsrichtung befestigt ist, sowie ein Ansaugluft-Ansaugrohr umfasst, das an einem stromaufwärtigen Abschnitt des Ausgleichsbehälters vorgesehen ist; einen Ladeluftkühler, der vor dem Verbrennungsmotor angeordnet ist und ein Luftauslassrohr aufweist, wobei der Ladeluftkühler mit dem Lader über ein Ladeluftkühler-Einlassrohr verbunden ist; und ein Ladeluftkühler-Auslassrohr, das sich vom Luftauslassrohr des Ladeluftkühlers entlang des Endabschnitts des Verbrennungsmotors in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt und anschließend mit dem Ansaugluft-Ansaugrohr verbunden ist, dass das Ladeluftkühler-Auslassrohr einen Abschnitt mit großem Durchmesser umfasst, in dem ein innerer Durchmesser des Ladeluftkühler-Auslassrohrs groß ist, sowie einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser, dessen innerer Durchmesser kleiner als der Durchmesser des Abschnitts mit großem Durchmesser ist, und dass der Abschnitt mit großem Durchmesser von einem mittleren Abschnitt des Ladeluftkühler-Auslassrohrs in dessen Längsrichtung bis zu seinem stromabwärtigen Ende ausgebildet ist, das mit dem Ansaugluft-Ansaugrohr verbunden ist.
Luftansaugvorrichtung nach Anspruch 1, die an einem Verbrennungsmotor mit Lader montiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt des Verbrennungsmotors in der Fahrzeugbreitenrichtung durch eine Karosserie des Fahrzeugs mittels einer Befestigungsvorrichtung gehalten ist, und dass ein Nebenaggregat, das während des Betriebs Wärme erzeugt, an einem hinteren Abschnitt des Verbrennungsmotors in dessen Längsrichtung unterhalb des Ausgleichsbehälter montiert ist, dass sich das Ansaugluft-Ansaugrohr im Fahrzeug vom Ausgleichsbehälter nach unten erstreckt und sich auch mindestens bis zu einem unteren Abschnitt des Nebenaggregats in der Höhenrichtung des Fahrzeugs erstreckt, dass das Luftauslassrohr in der Höhenrichtung des Fahrzeugs oberhalb der Befestigungsvorrichtung angeordnet ist, während das Nebenaggregat in der Höhenrichtung des Fahrzeugs unterhalb der Befestigungsvorrichtung angeordnet ist, dass sich das Ladeluftkühler-Auslassrohr vom Luftauslassrohr unterhalb der Befestigungsvorrichtung und des Nebenaggregats erstreckt und mit dem Ansaugluft-Ansaugrohr in Verbindung steht, und dass sich der Abschnitt mit großem Durchmesser von einem hinteren Abschnitt der Befestigungsvorrichtung in der Längsrichtung des Fahrzeugs an einer unteren Seite der Befestigungsvorrichtung unterhalb des Nebenaggregats erstreckt und zumindest an einer Position ausgebildet ist, die von dem Ansaugluft-Ansaugrohr nach unten getrennt ist.
Luftansaugvorrichtung nach Anspruch 2, die an einem Verbrennungsmotor mit Lader montiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein innerer Durchmesser des Abschnitts mit großem Durchmesser über eine Längsrichtung des Abschnitts mit großem Durchmesser gleich bleibt.
Luftansaugvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, die an einem Verbrennungsmotor mit Lader montiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt mit großem Durchmesser in einer Draufsicht des Verbrennungsmotors an einer unteren Seite des Nebenaggregats um das Nebenaggregat herum angeordnet ist.
Luftansaugvorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, die an einem Verbrennungsmotor mit Lader montiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt mit großem Durchmesser umfasst: einen geraden Abschnitt, der vom Abschnitt mit kleinem Durchmesser weiterführt und sich unterhalb der Befestigungsvorrichtung an einer Position erstreckt, die niedriger als ein oberer Endabschnitt des Nebenaggregats ist, einen geneigten Abschnitt, der vom geraden Abschnitt weiterführt und sich vom geraden Abschnitt zu einer unteren Seite des Nebenaggregats erstreckt, einen ersten gekrümmten Abschnitt, der vom geneigten Abschnitt weiterführt und vom geneigten Abschnitt hin zu einer unteren Seite des Nebenaggregats gekrümmt ist, und einen zweiten gekrümmten Abschnitt, der vom ersten gekrümmten Abschnitt weiterführt, unterhalb des Nebenaggregats in der Fahrzeugbreitenrichtung verläuft, vom Verbrennungsmotor in Längsrichtung des Fahrzeugs nach hinten gekrümmt ist und sich in Richtung einer unteren Seite des Ansaugluft-Ansaugrohrs erstreckt, und dass ein verjüngter Abschnitt, dessen innerer Durchmesser von stromaufwärts nach stromabwärts des zweiten gekrümmten Abschnitts allmählich abnimmt, an einem stromabwärtigen Abschnitt des zweiten gekrümmten Abschnitts ausgebildet ist, ein Rohrabschnitt mit kleinem Durchmesser, der den verjüngten Abschnitt und das Ansaugluft-Ansaugrohr verbindet, an einem stromabwärtigen Ende des verjüngten Abschnitts ausgebildet ist, und ein stromabwärtiger Abschnitt des Abschnitts mit großem Durchmesser, der aus dem verjüngten Abschnitt und dem Rohrabschnitt mit kleinem Durchmesser besteht, gekrümmt ausgebildet ist.