DE1223620B

DE1223620B - Air filters for internal combustion engines

Info

Publication number: DE1223620B
Application number: DEP31545A
Authority: DE
Inventors: Robert Binder
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1963-04-10
Filing date: 1963-04-10
Publication date: 1966-08-25

Description

Luftfilter für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf ein Luftfilter für Brennkraftmaschinen mit mindestens einem Vergaseranschlußstutzen und mit konzentrisch zum Reinluftaustrittsstutzen innerhalb eines Gehäuses angeordneter ringförmiger Filterpatrone, die von einem Rohluftringraum, in den ein Rohluftansaugstutzen einmündet, konzentrisch umgeben ist und einen Anschlußstutzen für die Kurbelraumbelüftung aufweist.Air filter for internal combustion engines The invention relates to an air filter for internal combustion engines with at least one carburetor connection piece and with concentric to the clean air outlet nozzle arranged within a housing Ring-shaped filter cartridge, from a raw air ring space into which a raw air intake nozzle opens, is surrounded concentrically and a connection piece for the crankcase ventilation having.

Bei den bekannten Ausführungen dieser Art ist der zur Schalldämpfung dienende Resonanzraum dem Filterraum vor- oder nachgeschaltet, wobei der den Filtereinsatz aufnehmende Topf des Filtergehäuses unmittelbar auf dem Vergaserflansch befestigt ist. Am Umfang des Filtergehäuses ist ein Luftansaugstutzen und eine entlang der Maschine geführte Entlüftungsleitung angeschlossen, die in das Kurbelgehäuse der Maschine mündet. Der öleinfüllstutzen ist unabhängig vom Verbrennungsluftfilter in den Ventilkammerdeckel oder in das Kurbelgehäuse der Maschine eingesetzt. Der öleinfüllstutzen ist darüber hinaus mit einem der Kurbelgehäuseentlüftung dienenden Filter versehen.In the known designs of this type, the one for soundproofing Serving resonance chamber upstream or downstream of the filter chamber, the filter insert The receiving pot of the filter housing is attached directly to the carburetor flange is. On the perimeter of the filter housing is an air intake port and one along the Machine run vent line connected into the crankcase of the Machine opens. The oil filler neck is independent of the combustion air filter inserted in the valve chamber cover or in the crankcase of the machine. Of the The oil filler neck is also equipped with a crankcase ventilation system Filter provided.

Bei einer weiter bekannten Ausführung dieser Art wird die über das zusätzliche Filter in das Kurbelgehäuse strömende Luft von der Maschine abgesaugt und dem Filter der Verbrennungsluft zugeführt, mit der Maßgabe, daß die mitgenommenen Ölnebel die Oberfläche eines Ringfilters benetzen, um auf diese Weise die Staubpartikel in der Verbrennungsluft zu binden.In a further known embodiment of this type, the additional filters sucked air flowing into the crankcase into the machine and fed to the filter of the combustion air, with the proviso that the entrained Oil mist wet the surface of a ring filter in order to remove the dust particles to bind in the combustion air.

Filtereinrichtungen dieser Art sind jedoch für moderne Hochleistungsmaschinen in keiner Weise geeignet, da der für die Maschinenleistung unter anderem maßgebende Luftdurchsatz durch das Filter viel zu sehr von den Zufälligkeiten des Ölbenetzungsgrades des Filterelementes abhängig ist. Es muß deshalb aus Gründen einer möglichst gleichmäßigen Luftdurchsatzmenge pro Maschinendrehzahl vermieden werden, daß sich Ölnebel an dem Filterelement niederschlagen. Aus denselben Gründen sind auch Filteranlagen ungeeignet, bei welchen die aus dem Kurbelgehäuse führende Leitung in den Rohluftringraum vor dem Filterelement mündet. Im Hinblick auf die zu befürchtende Verschmutzung des Verbrennungsfilters hat man deshalb stets getrennte Filteranlagen verwendet, was jedoch einen erheblichen Bauaufwand erfordert.Filter devices of this type are, however, for modern high-performance machines In no way suitable, as the one that is decisive for the machine performance, among other things Air throughput through the filter is far too dependent on the randomness of the degree of oil wetting of the filter element is dependent. It must therefore be as uniform as possible for reasons of Air flow rate per engine speed can be avoided that oil mist on the Knock down the filter element. For the same reasons, filter systems are also unsuitable, in which the line leading from the crankcase into the unfiltered air space the filter element opens. With regard to the feared pollution of the Combustion filter has therefore always used separate filter systems, what however, requires a considerable amount of construction.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, eine Einrichtung zu schaffen, welche es gestattet, sowohl die Verbrennungsluft als auch die Spülluft für das Kurbelgehäuse mit Hilfe einer einzigen Baueinheit zu filtern und durch diese Baueinheit zugleich die benötigte Schmiermittelmenge in das Kurbelgehäuse einzubringen.In contrast, the object of the invention is to provide a device to create, which allows both the combustion air and the purge air for the crankcase with the help of a single assembly and to filter through this Unit to bring the required amount of lubricant into the crankcase at the same time.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß konzentrisch um den Rohluftringraum ein mit dem Reinluftraum verbundener Ringraum zur Schalldämpfung vorgesehen ist, in den die Stutzen für Vergaseranschluß und Schmieröleinfüllung münden.According to the invention this is achieved in that concentrically around the Raw air annulus an annulus connected to the clean air chamber for sound absorption is provided, in which the nozzle for carburetor connection and lubricating oil filling flow out.

Durch diesen Aufbau des Luftfilters wird eine unerwünschte Benetzung des Filteransatzes vermieden und somit die Voraussetzung für eine einwandfreie Wirkungsweise des Luftfilters geschaffen. Ferner wird dadurch eine Vielzahl von Einzelteilen gespart, so daß sich eine wesentliche Vereinfachung des Maschinenaufbaues ergibt. Insbesondere dadurch, daß das Filtergehäuse, mit den entsprechenden Anschlüssen versehen, als Baugruppe zu handhaben ist, ergeben sich vorteilhafte Verhältnisse hinsichtlich der Wartung und Montage des Aggregates. Dadurch, daß der Vergaserstutzen und der Schmieröleinfüllstutzen am Umfang und das der Kurbelgehäuseentlüftung dienende Anschlußstück am Boden des Filtergehäuses in den der Schalldämpfung dienenden Ringraum mündet, werden günstige Anschlußmöglichkeiten für das Luftfilter geschaffen, so daß es der jeweiligen Maschinentype entsprechend angepaßt werden kann, ohne die Zugänglichkeit zu den übrigen Teilen der Maschine zu stören.This structure of the air filter results in undesirable wetting avoidance of the filter attachment and thus the prerequisite for proper functioning created by the air filter. This also saves a large number of individual parts, so that there is a significant simplification of the machine structure. In particular in that the filter housing is provided with the appropriate connections as Assembly is to be handled, there are advantageous conditions in terms of maintenance and assembly of the unit. The fact that the carburetor socket and the Lubricating oil filler neck on the circumference and the connecting piece used for crankcase ventilation at the bottom of the filter housing opens into the annulus used for sound absorption, cheap connection options for the air filter are created so that it is the respective machine type can be adapted accordingly without the accessibility to interfere with the rest of the machine.

Der Ringraum wird vorzüglich durch den topfförmigen Boden des Filtergehäuses und einer mit Abstand davon angeordneten Schale gebildet, welche den Filtereinsatz trägt, wodurch kein zusätzlicher Raum für die Maschinenentlüftung und die Schmierölzuführung benötigt wird. Eine fertigungstechnisch einfache und zugleich stabile Ausführung wird erhalten, wenn die Schale des Filtergehäuses in der Achse des Ringfilters den Ringraum durchsetzt und das Anschlußstück für die Kurbelgehäuseentlüftung bildet. Selbstverständlich kann das Anschlußstück auch vom Boden des Ringraumes gebildet werden, was jedoch eine entsprechend eigensteife Ausführung der Filterschale voraussetzt. Das in den Ringraum mündende Anschlußstück ist innerhalb des Filtergehäuses mit einem Abweiskörper versehen, welcher eine Abstrahlung von Ölnebel in den Reinluftraum verhindert.The annular space is primarily created by the cup-shaped bottom of the filter housing and a spaced-apart bowl containing the filter cartridge carries, so there is no additional space for machine ventilation and lubricating oil supply is needed. A technically simple and at the same time stable execution is obtained when the shell of the filter housing is in the axis of the ring filter Annular space interspersed and the connector for the crankcase ventilation forms. Of course, the connector can also be from the bottom of the annular space are formed, which, however, is a correspondingly inherently rigid design of the filter bowl presupposes. The connector opening into the annulus is inside the filter housing provided with a deflector, which emits oil mist into the clean air room prevented.

Beil Luftfiltern für Brennkraftmaschinen mit einander gegenüberliegenden Zylinderreihen ergibt sich eine besonders einfache und kostensparende Ausführung dadurch, daß die den Zylinderreihen zugeordneten Vergaserstutzen durch einen Teil der Bodenwandung des Ringraumes und einem die Filterschale umgebenden Deckblech gebildet werden. Das Filtergehäuse ist dabei vorteilhaft unter Vermittlung von nachgiebigen Mitteln an den Vergaserstutzen und am Anschlußstück schwingungsfrei gegenüber der Maschine gehalten, wodurch eine weitere Geräuschdämpfung erzielt wird.Beil air filters for internal combustion engines with opposite one another Rows of cylinders result in a particularly simple and cost-saving design in that the carburetor connection associated with the cylinder rows through a part the bottom wall of the annular space and a cover plate surrounding the filter bowl are formed. The filter housing is advantageous with the mediation of resilient Means on the carburetor socket and on the connection piece vibration-free compared to the Machine held, whereby a further noise reduction is achieved.

In der Zeichnung, welche eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung zeigt, ist F i g. 1 ein Querschnitt durch das Luftfilter einer Brennkrafimaschine mit einander gegenüberliegenden Zylinderreihen und der erfindungsgemäßen Einrichtung, wobei die umliegenden Teile des Kurbelgehäuses der Maschine angedeutet sind, und F i g. 2 ein Schnitt nach der Linie I1-II der F i g. 1. Das Luftfilter für die angedeutete Brennkraftmaschine 1 besitzt zur Reinigung der Verbrennungsluft einen Ringfütereinsatz 2 bekannter Bauart, welcher freistehend zwischen einer Schale 3 und einem Deckel 4 im Luftfiltergehäuse 5 gehalten ist. Der Ringfiltereinsatz 2 ist in Umfangsrichtung durch eine Sicke 6 in der Schale 3 gesichert und teilt das Gehäuse 5 in einen Rohluft enthaltenden Ringraum 7 und in einen Reinluftraum 8, aus welchem die gereinigte Luft von der Maschine angesaugt wird. Dem Reinluftraum 8 ist in Strömungsrichtung der Luft ;ein der Schalldämpfung dienender Ringraum 9 nachgeschaltet, der durch einen topfförmigen Boden 10 des Gehäuses 5 begrenzt ist. Der Boden 10 ist mit Abstand von der Schale 3 angeordnet und mit im wesentlichen parallel zur Schale 3 verlaufenden Wandungen 11 versehen. Nach oben ist der Boden 10 durch ein ringförmiges Deckblech 12 abgeschlossen, das die Schale 3 umgibt und an dem abgewinkelten Randflansch 13 desselben befestigt ist. Gegen den Randflasch 13 ist unter Zwischenschaltung eines Dichtungsringes 14 in bekannter Weise durch Schnellverschlüsse od. dgl. der mit einem Luftansaugstutzen 15 versehene Deckel 4 gespannt. Die Wandungen 11 des Bodens 10 sind an einander gegenüberliegenden Seiten (F i g. 2) zu einer Ausnehmung 16 abgewinkelt, welche zusammen mit dem gleichfalls eine entsprechende Öffnung 17 aufweisenden Deckblech 12 den Vergaserstutzen 18 des Filtergehäuses 5 bilden. Der Vergaserstutzen 18 ist unter Vermittlung eines Gummiringes 19 mit einer dem angedeuteten Vergaser 20 zugeordneten Luftführungshutze 21 verbunden.In the drawing showing an exemplary embodiment of the invention, FIG. 1 shows a cross section through the air filter of a combustion engine with opposing rows of cylinders and the device according to the invention, the surrounding parts of the crankcase of the machine being indicated, and FIG. 2 shows a section along the line I1-II in FIG. 1. The air filter for the indicated internal combustion engine 1 has an annular feeder insert 2 of known design for cleaning the combustion air, which is held free-standing between a shell 3 and a cover 4 in the air filter housing 5. The ring filter insert 2 is secured in the circumferential direction by a bead 6 in the shell 3 and divides the housing 5 into an annular space 7 containing raw air and a clean air space 8 from which the cleaned air is sucked in by the machine. The clean air space 8 is followed in the flow direction of the air; an annular space 9 serving for sound absorption, which is delimited by a pot-shaped bottom 10 of the housing 5. The bottom 10 is arranged at a distance from the shell 3 and is provided with walls 11 running essentially parallel to the shell 3. At the top, the bottom 10 is closed off by an annular cover plate 12 which surrounds the shell 3 and is attached to the angled edge flange 13 thereof. The cover 4, which is provided with an air intake connector 15, is tensioned against the edge bottle 13 with the interposition of a sealing ring 14 in a known manner by quick-release fasteners or the like. The walls 11 of the base 10 are angled on opposite sides (FIG. 2) to form a recess 16 which, together with the cover plate 12, which also has a corresponding opening 17, form the carburetor socket 18 of the filter housing 5. The carburetor socket 18 is connected to an air guiding scoop 21 assigned to the indicated carburetor 20 by means of a rubber ring 19.

Zur Entlüftung des Kurbelgehäuses 22 der Brennkraftmaschine 1 ist dasselbe mit einer Öffnung 23 versehen, vor welcher eine Prallwand 24 gegen Spritzöl angebracht ist. Über der Öffnung 23 des Kurbelgehäuses ist ein hohler Träger 25 angebracht, an welchem unter Zwischenschaltung eines Gummiringes 26 ein trichterförmiger Ansatz 27 der Filterschale 3 befestigt ist. Der trichterförmige Ansatz 27 durchsetzt in der Achse X-X des Ringfilters 2 den Ringraum 9 und bildet das Anschlußstück für die Kurbelgehäuseentlüftung. Der Ansatz 27 ist innerhalb des Ringraumes 9 an seinem Umfang mit Ausnehmungen 28 versehen, durch welche sowohl die Verbrennungsluft aus dem Reinluftraum 8, wie auch die dem Kurbelgehäuse entströmende Luft zu den Vergaserstutzen 18 gelangt. Um zu vermeiden, daß die mit Öl durchsetzte Kurbelgehäuseluft in den Reinluftraum 8 strömt, ist über dem dem Träger 25 zugeordneten Anschlußflansch 29 des Ansatzes 27 ein Abweiskörper 30 angebracht. Durch den trichterförmigen Ansatz 27 und den Träger 25 hindurch erfolgt zugleich das Einfüllen des Schmieröls in das Kurbelgehäuse. Zu diesem Zweck ist auf der dem Luftansaugstutzen 15 gegenüberliegenden Seite des Filtergehäuses 5 zwischen der Schale 3 und dem Boden 10 bzw. dessen Deckblech 12 ein rohrförmiger Einfüllstutzen 31 eingepaßt und mit den genannten Teilen verbunden. Das freie Ende des Einfüllstutzens 31 ist durch einen Deckel 32 abgedeckt.To vent the crankcase 22 of the internal combustion engine 1 is the same is provided with an opening 23, in front of which a baffle wall 24 against splash oil is appropriate. A hollow support 25 is located above the opening 23 of the crankcase attached, on which with the interposition of a rubber ring 26 a funnel-shaped Approach 27 of the filter bowl 3 is attached. The funnel-shaped extension 27 passes through it in the axis X-X of the ring filter 2, the annular space 9 and forms the connector for the crankcase ventilation. The approach 27 is within the annular space 9 at his Perimeter provided with recesses 28 through which both the combustion air the clean air space 8, as well as the air flowing out of the crankcase to the carburetor socket 18 arrives. In order to avoid that the oil permeated crankcase air in the The clean air space 8 flows is above the connection flange 29 assigned to the carrier 25 of the approach 27, a deflector body 30 is attached. Through the funnel-shaped approach 27 and the carrier 25 through the filling of the lubricating oil into the Crankcase. For this purpose is on the opposite of the air intake port 15 Side of the filter housing 5 between the shell 3 and the bottom 10 or its cover plate 12 a tubular filler neck 31 fitted and connected to said parts. The free end of the filler neck 31 is covered by a cover 32.

Beim Betrieb der Maschine gelangt die durch den Stutzen 15 angesaugte Verbrennungsluft in den Roh= luftringraum 7, durchsetzt anschließend das Filter 2 und strömt gereinigt in den Reinluftraum B. Aus dem Raum 8 gelangt die Luft über die Ausnehmungen 28 in der Schale j in den Ringraum 9, von wo sie über die Vergaserstutzen 18, von welchen nur einer vollständig dargestellt ist, zu den Vergasern 20 der Maschine strömt. Die beim Betrieb der Maschine dem Kurbelgehäuse 22 entweichende Luft strömt durch den Träger 25 hindurch in den Ringraum 9 und wird zusammen mit der Verbrennungsluft dem Vergaser 20 zugeleitet. Die in der Kurbelgehäuseluft enthaltenen Ölpartikel werden zum größten Teil in dem Abweiskörper 30 niedergeschlagen und fließen entlang der Wandungen dieses Körpers wieder in das Kurbelgehäuse zurück. Zur Ergänzung des Ölvorrates der Maschine wird die benötigte Schmiermittelmenge nach Abnahme des Deckels 32 in den Einfüllstutzen 31 eingeführt, worauf das Schmieröl entlang der Wandung 11 des Ringraumes 9 durch die Ausnehmungen 28 in den trichterförmigen Ansatz 27 fließt und von dort aus in das Kurbelgehäuse der Maschine gelangt.When the machine is in operation, the one sucked in through the nozzle 15 passes Combustion air in the raw air ring space 7, then passes through the filter 2 and flows into clean air room B. From room 8, the air flows over the recesses 28 in the shell j into the annular space 9, from where they over the carburetor socket 18, only one of which is shown in full, to the carburetors 20 of the machine flows. The air escaping from the crankcase 22 during the operation of the engine flows through the carrier 25 through into the annular space 9 and is together with the combustion air fed to the carburetor 20. The oil particles contained in the crankcase air are for the most part deposited in the deflector body 30 and flow along it the walls of this body back into the crankcase. To complement the The machine's oil supply becomes the required amount of lubricant after removing the cover 32 introduced into the filler neck 31, whereupon the lubricating oil along the wall 11 of the annular space 9 through the recesses 28 into the funnel-shaped extension 27 flows and from there enters the crankcase of the machine.

Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern auch auf Reihenmaschinen anwendbar. Außerdem ist es für die Erfindung von untergeordneter Bedeutung, in welcher Weise die einzelnen Stutzen am Umfang des Filtergehäuses angeordnet sind. Die Anordnung richtet sich im wesentlichen nach den konstruktiven Gegebenheiten der Maschine und kann beliebig abgewandelt werden.The invention is not limited to the embodiment shown, but also applicable to in-line machines. Besides, it is for the invention of of minor importance, in which way the individual nozzles on the circumference of the Filter housing are arranged. The arrangement is essentially based on the structural conditions of the machine and can be modified as required.

Claims

Claims: 1. Air filter for internal combustion engines with at least a carburetor connection piece and with concentric to the clean air outlet piece arranged within a housing annular filter cartridge, which is of a Unfiltered air ring space, into which a unfiltered air intake port opens, surrounded concentrically is and has a connection piece for the X-urbelraumventil, d a d u r c h e k e n n n z e i n e t that concentric around the Raw air annulus (7) an annular space (9) connected to the clean air space (8) is provided for sound absorption into which the nozzle (18, 31) for carburetor connection and lubricating oil fill open.

2. Air filter according to claim 1, characterized in that the carburetor socket (18) and the lubricating oil filler neck (31) on the circumference and the connecting piece (27) serving for crankcase ventilation on the bottom (10) of the filter housing (5) in the annular space serving for soundproofing ( 9) opens.

3. Air filter according to claims 1 and 2, characterized in that the annular space (9) is formed by the cup-shaped bottom (10) of the filter housing (5) and a shell (3) arranged at a distance therefrom, which the filter insert (2) wearing.

4. Air filter according to claim 3, characterized in that the shell (3) of the filter housing (5) in the axis (X-X) of the ring filter (2) penetrates the annular space (9) and the connecting piece (27) for crankcase ventilation.

5. Air filter according to claim 4, characterized in that that the connection piece (27) opening into the annular space (9) within the filter housing (5) is provided with a deflection body (30) which emits oil mists in the clean air room (8).

6. Air filter according to claims 1, 2 or 3, with a filter housing arranged between opposite rows of cylinders, characterized in that the carburetor nozzle (18) assigned to the rows of cylinders through part of the bottom wall (11) of the annular space (9) and a filter bowl (3) surrounding cover plate (12) are formed.

7. Air filter according to claim 6, characterized in that the filter housing (5) with the mediation of resilient means (19, 26) on the carburetor socket (18) and on the connecting piece (27) is held vibration-free with respect to the machine (1) . References considered: U.S. Patent Nos. 1912 235, 2137 054, 2,389,140, 2,886,129.