DE19636579A1 - Ansaugvorrichtung für mehrzylindrige Verbrennungsmotoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ansaugvorrichtung, welche dazu ausgelegt ist, Luft von einem Luftreiniger in einen Mehrzylindermotor über ein Ansaugverzweigungssystem ein­ zuführen.

Normalerweise wurde ein als ein Hauptbestandteil einer Ansaugvorrichtung eingesetztes Ansaugverzweigungs­ system aus Gußeisen oder einer Aluminiumlegierung gefer­ tigt. In letzter Zeit jedoch wurde solch ein Verzweigungs­ system aus einem Kunstharzmaterial gefertigt, um ein Redu­ zieren der Kosten und des Gewichts zu erreichen.

Ein aus dem Stand der Technik bekanntes, aus Harzma­ terial gefertigtes verzweigtes Ansaugleitungsrohr (Ansaug­ verzweigungssystem) weist ein mit einem ringförmigen End­ flansch aus gebildetes Hauptrohr und eine Vielzahl von Abzweigrohren auf, die jedes von dem Hauptrohr abzweigen und mit einem ringförmigen Endflansch ausgebildet sind. In zusammengebautem Zustand ist der Endflansch des Hauptroh­ res mit einem Drosselkörper oder einem Vergaser mittels Verschraubens verbunden, während die Endflansche eines jeden Abzweigrohres mit einer zugehörigen Einlaßöffnung eines Zylinderkopfes mittels Verschraubens verbunden ist. Daher unterliegen die Endflansche des Haupt- und der Ab­ zweigrohre aufgrund der Tatsache, daß das Ansaugleitungs- bzw. Ansaugverzweigungssystem aus einem Harzmaterial be­ steht, welches unter Druckeinwirkung leicht deformiert wird, an den Verschraubungsstellen einer Verformung auf­ grund Kriechens, so daß sich die Luftdichtigkeit an den Verbindungsstellen nach relativ kurzer Zeitdauer ver­ schlechtern wird. Die Verwendung von Schrauben erfordert größere Mühe und mehr Zeit beim Zusammen- und Auseinander­ bau einhergehend mit einer höheren Gesamtzahl an Bautei­ len, woraus eine Anwachsen der Baugröße und des Gewichtes resultiert.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Ansaug­ vorrichtung für Automobile zu schaffen, die in der Lage ist, diejenigen Probleme, die normalerweise auftreten, wenn das Ansaugleitungssystem aus einem Harzmaterial be­ steht, zu eliminieren oder wenigstens zu reduzieren.

Erfindungsgemäß wird eine Ansaugvorrichtung vorgese­ hen für einen Mehrzylinder-Verbrennungsmotor, der einen Zylinderkopf umfaßt, der mit einer Vielzahl von Einlaßöff­ nungen ausgestattet ist, die jede ein außenseitiges Ende haben, wobei die Ansaugvorrichtung aufweist: ein stromauf­ wärts in einem Ansaugweg, der zu jeder Einlaßöffnung hin­ reicht, liegendes Bauteil, das einen Durchlaßkanal mit einem auslaßseitigen Ende aufweist; und ein Ansaugverzwei­ gungssystem aus einem Harzmaterial, das ein mit dem aus­ laßseitigen Ende des Durchlaßkanals verbundenes Hauptrohr und eine Vielzahl von mit den jeweiligen außenseitigen Ende einer jeden Einlaßöffnung verbundene Abzweigrohre aufweist; dadurch gekennzeichnet, daß das auslaßseitige Ende des Durchlaßkanals des stromaufwärts liegenden Bau­ teiles einen vergrößerten Einstecksockelabschnitt mit einem Durchmesser aufweist, der größer als der Normal­ durchmesser des Durchlaßkanals ist; daß das Hauptrohr des Ansaugverzweigungssystemes einen Einsteckabschnitt auf­ weist, der herausnehmbar in den Einstecksockelabschnitt des Durchlaßkanals über einen Dichtring einsetzbar ist; daß das außenseitige Ende einer jeden Einlaßöffnung einen vergrößerten Einstecksockelabschnitt mit einem Durchmesser aufweist, der größer als der Normaldurchmesser einer jeden Einlaßöffnung ist; und daß jedes Abzweigrohr des Ansaug­ verzweigungssystemes einen Einsteckabschnitt aufweist, der herausnehmbar in den Einstecksockelabschnitt einer zugehö­ rigen Einlaßöffnung über einen Dichtring einsetzbar ist.

Gemäß dem vorab beschriebenen Aufbau kann das Haupt­ rohr des Ansaugverzweigungssystemes auf einfache Weise mit der Auslaßseite des Durchlaßkanals des stromaufwärts lie­ genden Bauteils in Stecker-Buchsen-Relation ohne den Be­ darf an Befestigungsschrauben verbunden werden. Auf ähn­ liche Weise kann jedes Abzweigrohr des Ansaugverzweigungs­ systems leicht mit der Außenseite der zugehörigen Einlaß­ öffnung in einer Stecker-Buchsen-Relation wiederum ohne Verwendung irgendwelcher Fixierschrauben verbunden werden. Auf diese Weise kann der Zusammenbauvorgang auf verein­ fachte Weise, mit einer geringeren Anzahl von Bauteilen als gewöhnlich benötigt werden, durchgeführt werden, womit eine Kostenreduktion einhergehend mit einer Reduktion der Baugröße und des Gewichtes erreicht wird. Das Fehlen von Fixierschrauben, welche eine Kriechdeformation verursachen können, wird die Haltbarkeit an der Verbindung für das Verzweigungssystem steigern.

Üblicherweise ist das stromaufwärts liegende Bauteil, mit welchem das Hauptrohr des Ansaugverzweigungssystems verbunden ist, ein Drosselkörper oder ein Vergaser.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das außenseitige Ende einer jeden Einlaßöffnung weiter einen hinter dem Einstecksockelabschnitt einer jeden Einlaßöffnung angeordneten Führungsabschnitt auf, dessen Durchmesser größer als der Normaldurchmesser einer Einlaßöffnung aber kleiner als der Durchmesser des Ein­ stecksockelabschnitts der Einlaßöffnung ist, und jedes Abzweigrohr des Ansaugverzweigungssystemes weist einen herausnehmbar in den Führungsabschnitt der zugehörigen Einlaßöffnung einführbaren Führungsvorsprung auf. Das auslaßseitige Ende des Durchlaßkanals weist auch einen Führungsabschnitt auf, der hinter dem Sockelabschnitt des Durchlaßkanals angeordnet ist und der einen Durchmesser hat, der größer als der normale Durchmesser des Durchlaß­ kanals aber kleiner als der Durchmesser des Einstecksockel­ abschnitts des Durchlaßkanals ist, und das Hauptrohr des Ansaugverzweigungssystemes weist ebenfalls einen lös­ bar in den Führungsabschnitt des Durchlaßkanals einführ­ baren Führungsvorsprung auf.

Das stromaufwärts liegende Bauteil kann bevorzugt mittels eines Stützarmes an dem Zylinderkopf befestigt werden, und das Hauptrohr des Ansaugverzweigungssystemes ist mit einem Stoppervorsprung ausgebildet, der mit dem Stützarm in Eingriff ist, um ein unbeabsichtigtes Heraus­ bewegen des Hauptrohres aus dem Durchlaßkanal zu vermei­ den. Für diesen Fall ist es vorteilhaft, wenn der Durchlaßkanal eine Achse hat, die im wesentlichen senk­ recht auf die Achse des außenseitigen Endes einer jeden Einlaßöffnung steht.

Alternativ können die Abzweigrohre des Ansaugver­ zweigungssystemes mittels Stegen zwischeneinander voll­ ständig miteinander verbunden sein, und jeder Steg kann lösbar an dem Zylinderkopf befestigt sein. Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung auf der Basis von bevorzugten, beispielhaft wiedergegebenen Ausführungsformen beschrieben werden.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Frontansicht, zum größten Teil im Ver­ tikalschnitt, die einen Mehrzylinderverbrennungsmotor zeigt, der mit einer die Erfindung enthaltenden Ansaugvor­ richtung versehen ist;

Fig. 2 eine Draufsicht, teilweise geschnitten, der­ selben;

Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht, die die Ver­ bindung zwischen dem Hauptrohr eines Ansaugverzweigungs­ systemes und einem Drosselkörper in dem gleichen Motor zeigt;

Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht ähnlich zu der aus Fig. 3, die aber den Zustand zeigt, bevor die Verbin­ dung hergestellt ist;

Fig. 5 eine vergrößerte Schnittansicht, die die Ver­ bindung zwischen einem Abzweigrohr des Ansaugverzweigungs­ systemes und einer zugehörigen Einlaßöffnung in dem glei­ chen Motor zeigt;

Fig. 6 eine vergrößerte Schnittansicht ähnlich zu der aus Fig. 5, die aber den Zustand zeigt, bevor die in Fig. 5 gezeigte Verbindung zustande gekommen ist;

Fig. 7 eine Frontansicht zum großen Teil im Vertikal­ schnitt, die einen anderen Mehrzylinderverbrennungsmotor zeigt, der mit einer anderen, die Erfindung enthaltenden Ansaugvorrichtung versehen ist;

Fig. 8 eine Frontansicht, zum größten Teil im Ver­ tikalschnitt, die einen anderen Mehrzylinderverbrennungs­ motor zeigt, der mit einer anderen die Erfindung einhal­ tenden Ansaugvorrichtung versehen ist;

Fig. 9 eine Draufsicht, teilweise im Horizontal­ schnitt, die den Motor aus Fig. 8 zeigt;

Fig. 10 eine vergrößerte Schnittansicht, die die Verbindung zwischen dem Hauptrohr eines Ansaugverzwei­ gungssystemes und einem Drosselkörper in dem Motor aus Fig. 8 zeigt;

Fig. 11 eine vergrößerte Schnittansicht ähnlich zu der aus Fig. 10, die aber den Zustand zeigt, bevor die in Fig. 10 gezeigte Verbindung zustande gekommen ist;

Fig. 12 eine vergrößerte Schnittansicht, die die Verbindung zwischen einem Abzweigrohr des Ansaugverzwei­ gungssystemes und einer zugehörigen Einlaßöffnung des Motors aus Fig. 8 zeigt; und

Fig. 13 eine vergrößerte Schnittansicht ähnlich zu der aus Fig. 12, die aber den Zustand zeigt, bevor die in Fig. 12 gezeigte Verbindung zustande gekommen ist.

Die Fig. 1 bis 7 zeigen einen Mehrzylinderverbren­ nungsmotor, in den eine Ansaugvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung eingebaut ist. Bei dieser Ausführungsform ist der insgesamt mit Bezugszeichen 1 bezeichnete Motor ein Reihenmotor mit vertikal- oder auf­ rechtstehenden Zylindern. Insbesondere weist der Motor 1 einen Zylinderblock 2 auf, der eine Mehrzahl von Zylindern hat, deren Bohrungsachse 1a sich jeweils im wesentlichen vertikal erstreckt, d. h. senkrecht zu der die Kurbelwelle (nicht gezeigt) enthaltenden Horizontalebene. Der Motor 1 weist weiter einen an der Oberseite des Zylinderblocks 2 befestigten Zylinderkopf 3 auf.

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, ist der Zylin­ derkopf 3 im Innern mit einer der Zylinderzahl entspre­ chenden Zahl von Einlaßöffnungen 4 versehen. An einer Seite des Zylinderkopfes 3 hat jede Einlaßöffnung 4 eine außenseitige Öffnung, welche mit einer im wesentlichen horizontalen Achse 4a versehen ist. Weiter hat jede Ein­ laßöffnung 4 eine innenseitige Öffnung, welche an der Unterseite des Zylinderkopfes 3 mit einer zugehörigen Verbrennungskammer in Verbindung steht. Der Zylinderkopf 3 ist nahe der innenseitigen Öffnung einer jeden Einlaßöff­ nung 4 mit einer Brennstoffeinspritzdüse 5 versehen.

Bezugszeichen 6 bezeichnet einen Drosselkörper, der eine eingebaute Drosselklappe 7 aufweist. Der Drosselkör­ per 6 hat einen Durchlaßkanal 8, der eine parallel zu der Zylinderbohrungsachse 1a liegende, im wesentlichen ver­ tikale Achse 8a hat. Der Drosselkörper 6 ist lösbar mit einem Stützarm 10 verschraubt, der selbst mittels Schrau­ ben 9 seitlich an dem Zylinderkopf 3 festgemacht ist. Der Durchlaßkanal 8 des Drosselkörpers 6 hat ein stromauf­ wärtsseitiges Ende, welches mit einer sich von einem Luft­ reiniger (nicht gezeigt) erstreckenden Luftkanal verbunden ist.

Ein Ansaugverzweigungssystem 11 verbindet den Dros­ selkörper 6 mit der jeweiligen Einlaßöffnung 4 des Zylin­ derkopfes 3. Insbesondere weist das Ansaugverzweigungs­ system ein Hauptrohr 12 und eine Vielzahl von Abzweigroh­ ren 13 auf, die von dem Hauptrohr 12 zu den jeweiligen Einlaßöffnungen abzweigen. Das Hauptrohr 12 des Ansaugver­ zweigungssystemes 11 hat eine im wesentlichen vertikale Achse A, die mit der Achse 8a des Durchlaßkanals des Dros­ selgehäuses 6 zusammenfällt, während jedes Abzweigrohr 13 eine im wesentlichen horizontale Achse B hat, die im we­ sentlichen auf die horizontale Achse 4a der außenseitigen Öffnung einer zugehörigen Einlaßöffnung 4 ausgerichtet ist. Das Ansaugverzweigungssystem 11 kann einstückig aus einem wärmeresistenten Harz (z. B. Nylon 6 gemischt mit ungefähr 30 Gewicht-% Glasfasern) durch Spritzgießen bzw. Blasformen geformt sein.

Wie deutlicher in den Fig. ä und 4 gezeigt ist, hat der Durchlaßkanal 8 des Drosselkörpers 6 einen Normal­ durchmesser D1. Das auslaßseitige Ende des Durchlaßkanals 8 ist zweifach gestuft, um einen Führungsabschnitt 14 mit einem Durchmesser D2, der größer als der Normaldurchmesser D1 ist, und einen Einstecksockelabschnitt 15 mit einem zusätzlich vergrößerten Durchmesser D3, der größer als der Durchmesser D2 des Führungsabschnitts 14 ist, vorzusehen.

Auf ähnliche Weise hat das Hauptrohr 12 des Ansaug­ verzweigungssystemes 11 einen in dem Führungsabschnitt 14 des Durchlaßkanals 8 bündig festsitzenden Führungsvor­ sprung 16, und einen in dem Einstecksockelabschnitt 15 der Durchlaßkanal 8 bündig festsitzenden Einsteckabschnitt 12a. Zum besseren Abdichten ist der Führungsvorsprung 16 des Hauptrohres 12 mit einem außenliegenden Dichtring 17 versehen, der leicht gegen den Einstecksockelabschnitt 15 der Durchlaßkanal 8 gepreßt wird, wenn der Einsteckab­ schnitt 12a des Hauptrohres 12 eingeführt ist. Auf diese Weise kann das Hauptrohr 12 des Ansaugverzweigungssystems 11 zuverlässig mit dem Durchlaßkanal 8 des Drosselkörpers 6 in einer hoch luftdichten Art und Weise ohne irgendeinen Bedarf an Verschrauben, das zu einer Kriechdeformierung führen kann, verbunden werden.

Gemäß der ersten Ausführungsform ist an dem Hauptrohr 12 des Ansaugverzweigungssystemes 11 außen ein Stopper­ vorsprung 11a (siehe Fig. 1) ausgebildet, der ausgelegt ist, an dem oberen Ende des Stützarmes 10 anzuliegen, wenn das Hauptrohr 12 in den Durchlaßkanal 8 des Drosselkörpers 6 eingesetzt ist.

Wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist, hat jede Einlaß­ öffnung 4 des Zylinderkopfes 3 einen Normaldurchmesser d1. Die außenseitige Öffnung der Einlaßöffnung 4 ist zweifach gestuft, um einen Führungsabschnitt 18 mit einem vergrö­ ßerten Durchmesser d2, der größer als der Normaldurchmes­ ser d1 ist, und einen Einstecksockelabschnitt 19 mit einem weiter vergrößerten Durchmesser d3, der größer als der Durchmesser d2 des Führungsabschnitts 18 ist, zu schaffen.

Auf ähnliche Weise hat jedes Abzweigrohr 13 des An­ saugverzweigungssystemes 11 einen bündig in den Führungs­ abschnitt 18 einer zugehörigen Einlaßöffnung 4 passenden Führungsvorsprung 20, und einen bündig in den Ein­ stecksockelabschnitt 19 der Einlaßöffnung 4 passenden Einsteckabschnitt 13a. Zum besseren Abdichten ist der Führungsansatz 20 des Abzweigrohres 13 außenseitig mit einem Dichtring 21 versehen, der leicht gegen den Ein­ stecksockelabschnitt 19 der Einlaßöffnung 4 gepreßt wird, wenn der Einsteckabschnitt 13a des Abzweigrohres 13 einge­ führt ist. Auf diese Weise kann das Abzweigrohr 13 des Ansaugverzweigungssystemes 11 zuverlässig mit der zugehö­ rigen Einlaßöffnung 4 des Zylinderkopfes 3 in hoch luft­ dichter Art und Weise ohne irgendeinen Bedarf an Ver­ schrauben, welches eine Kriechdeformierung bedeuten kann, verbunden werden.

Gemäß dem Aufbau der ersten Ausführungsform kann der Innendurchmesser D0 des Hauptrohres 12 des Ansaugverzwei­ gungssystemes 11, da die Durchmesser D2, D3 der Führungs- und Einstecksockelabschnitte 14, 15 des Durchlaßkanals 8 des Drosselgehäuses 6 größer als der Normaldurchmesser D1 des Durchlaßkanal 8 sind, nahezu gleich dem Normaldurch­ messer D1 des Durchlaßkanals 8 gemacht werden, wodurch der Strömungswiderstand für das Ansauggas an der Verbindungs­ stelle reduziert ist. Auf ähnliche Weise kann der Innen­ durchmesser d0 eines jeden Abzweigrohres 13 des Ansaugver­ zweigungssystemes 11, da die Durchmesser d2, d3 der Füh­ rungs- und Einstecksockelabschnitte 18, 19 einer jeden Einlaßöffnung 4 größer als der Normaldurchmesser d1 der Einlaßöffnung 4 sind, nahezu gleich dem Normaldurchmesser d1 der Einlaßöffnung 4 gemacht werden, wodurch der Strö­ mungswiderstand für das Ansauggas an der Verbindungsstelle reduziert ist.

Wie in Fig. 7 gezeigt ist, ist, bevor das jeweilige Abzweigrohr 13 des Ansaugverzweigungssystemes 11 mit der zugehörigen Einlaßöffnung 4 des Zylinderkopfes 3 verbunden wird, das Ansaugverzweigungssystem 11, welches aus einem wärmebeständigen Harzmaterial hergestellt ist, in seinem natürlichen bzw. nicht deformierten Zustand. In solch einem Zustand liegt normalerweise die horizontale Achse B eines jeden Abzweigrohres 13 leicht außerhalb der linearen Ausrichtung mit der horizontalen Achse 4a einer horizonta­ len Einlaßöffnung 4, und der Abstand P1 zwischen den je­ weiligen Abzweigrohren 13 fällt nicht exakt mit dem Ab­ stand P0 zwischen den jeweiligen Einlaßöffnungen 4 zusam­ men.

Aus diesem Grund wird, wenn die jeweiligen Abzweig­ rohre 13 mit den zugehörigen Einlaßöffnungen 4 verbunden sind, jedes Abzweigrohr 13 belastet, um eine elastischen Rückstellkraft an der Verbindung zwischen dem Abzweigrohr 13 und dem zugehörigen Einlaßrohr 4 auszuüben. Die auf diese Weise erzeugte elastische Rückstellkraft wird jedoch mittels des Führungsansatzes 20 des in dem Führungsab­ schnitt 18 der Einlaßöffnung 4 bündig passenden Führungs­ ansatz 20 des Abzweigrohres 13 abgestützt, so daß der in dem Einstecksockelabschnitt 19 der Einlaßöffnung 4 passend sitzende Dichtring 21 gleichförmig zusammengedrückt wird. Auf diese Weise wird der Dichtring 21 davor bewahrt, unter dem Einfluß der vorab genannten elastischen Rückstellkraft zerstört zu werden, wobei ein ausgezeichneter Abdichtef­ fekt für eine lang andauernde Zeitperiode geschaffen wird.

Wie vorab beschrieben wurde, wird das Hauptrohr 12, da der Stoppervorsprung 11a des Hauptrohrs 12 des Ansaug­ verzweigungssystemes 11 auf dem oberen Ende des Stützarms 10 verbleibt, zuverlässig vor unbeabsichtigtem Herauskom­ men aus dem Durchlaßkanal 8 des Drosselkörpers 6 bewahrt.

Da die horizontale Achse B eines jeden Abzweigrohres 13 sich im wesentlichen senkrecht zu der Vertikalachse A des Hauptrohres 12 erstreckt, wurde eine Zurückbewegung des Abzweigrohres 13 aus einer zugehörigen Einlaßöffnung 4 des Zylinderkopfes 3 in einer elastischen Deformation dessel­ ben Abzweigrohres 13 resultieren, welche dazu diente, dieses in die Einlaßöffnung 4 zurückzuschieben, so daß ein Zurückbewegen des Abzweigrohres 13 aus der Einlaßöffnung 4 zuverlässig ohne irgendeinen Bedarf für ein spezielles Befestigungsmittel verhindert werden kann. Auf diese Weise kann das Ansaugverzweigungssystem 11 als Ganzes mit dem Zylinderkopf 3 und dem Drosselkörper 6 sehr leicht ohne Verschrauben verbunden, aber trotzdem zuverlässig vor unbeabsichtigtem Lösen bewahrt werden.

Die Fig. 8 bis 13 zeigen einen mehrzylindrigen Ver­ brennungsmotor, in welchen eine Ansaugvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung eingebaut ist. Bei dieser Ausführungsform ist der insgesamt mit 1′ be­ zeichnete Motor ein Motor mit schrägliegenden Zylindern. Insbesondere weist der Motor 1′ einen Zylinderblock 2′ auf, der eine Vielzahl von Zylindern hat, deren Bohrungs­ achsen 1a′ sich geneigt um einen Winkel θ relativ zur die Kurbelwelle (nicht gezeigt) enthaltenen Horizontalebene erstrecken. Der Motor 1′ weist weiter einen an der Ober­ seite des Zylinderblocks 2′ befestigten Zylinderkopf 3′ auf.

Wie in den Fig. 8 und 9 gezeigt ist, ist der Zylin­ derkopf 3′ im Inneren mit einer der Zylinderzahl entspre­ chenden Anzahl von Einlaßöffnungen 4′ versehen. Jede Ein­ laßöffnung 4′ hat eine außenseitige Öffnung, deren Achse 4a′ sich im wesentlichen senkrecht zu der zugehörigen Zylinderbohrungsachse 1a′ erstreckt. Weiter hat jede Ein­ laßöffnung 4′ eine innenseitige Öffnung, die an der Unter­ seite des Zylinderkopfes 3′ mit einer zugehörigen Verbren­ nungskammer in Verbindung steht. Der Zylinderkopf 3′ ist mit einer Brennstoffeinspritzdüse 5′ nahe der innenseiti­ gen Öffnung einer jeden Einlaßöffnung 4′ versehen.

Über dem Zylinderblock 2′ ist ein Drosselkörper 6′ vorgesehen, der eine eingebaute Drosselklappe 7′ aufweist. Der Drosselkörper 6′ hat einen Durchlaßkanal 8′, der eine im wesentlichen horizontale Achse 8a′ hat. Der Drosselkör­ per 6′ ist lösbar auf einem Stützarm 10′ geschraubt, wel­ cher selbst mit dem Zylinderblock 2′ verschraubt ist. Weiter hat der Durchlaßkanal 8′ des Drosselkörpers 6′ ein stromaufwärts liegendes Ende, welches mit einer sich von einer Luftreinigung (nicht gezeigt) erstreckenden Luftlei­ tung verbunden ist.

Ein Ansaugverzweigungssystem 11′ verbindet den Drosselkörper 6′ mit der jeweiligen Einlaßöffnung 4′ des Zylinderkopfes 3′. Insbesondere weist das Ansaugverzwei­ gungssystem 11′ ein Hauptrohr 12′ und eine Vielzahl von Abzweigrohren 13′ auf, die von dem Hauptrohr 12′ zu den jeweiligen Einlaßöffnungen 4′ abzweigen. Das Hauptrohr 12′ des Ansaugverzweigungssystemes 11′ hat eine im wesentli­ chen horizontale Achse A′, die im wesentlichen mit der Durchlaßkanalachse 8a′ des Drosselkörpers 6′ zusammen­ fällt, wohingegen jedes Abzweigrohr 13′ eine geneigte Achse B′ hat, die im wesentlichen mit der geneigten Achsen 4a′ der außenseitigen Öffnung einer zugehörigen Einlaß­ öffnung 4′ ausgerichtet ist. Das Ansaugverzweigungssystem 11′ kann einstückig aus einem wärmeresistenten Harz (z. B. Nylon 6 gemischt mit ungefähr 20 Gewichts-% Glasfasern) beispielsweise durch Blasformen hergestellt sein.

Wie in den Fig. 10 und 11 gezeigt ist, hat der Durch­ laßkanal 8′ des Drosselkörpers 6′ einen Normaldurchmesser D1′. Das auslaßseitige Ende des Durchlaßkanals 8′ ist je­ doch zweifach gestuft, um einen Führungsabschnitt 14′ mit einem erweiterten Durchmesser D2′, der größer als der Normaldurchmesser D1′ ist, und einen Einstecksockelab­ schnitt 15′ mit einem noch weiter erweiterten Durchmesser D3′, der größer als der Durchmesser D2′ des Führungsab­ schnitts 14′ ist, zu schaffen.

Auf ähnliche Weise hat das Hauptrohr 12′ des Ansaug­ verzweigungssystemes 11′ einen bündig in den Führungsab­ schnitt 14′ des Durchlaßkanals 8′ passenden Führungsansatz 16′, und einen genuteten, bündig in den Einstecksockel­ abschnitt 15′ des Durchlaßkanals 8′ passenden Einsteckab­ schnitt 12a′. Zum besseren Abdichten ist der genutete Einsteckabschnitt 12a′ des Hauptrohres 12′ an seiner Au­ ßenseite, in seiner Nut, mit einem Dichtring 17′ versehen, der leicht gegen den Einsteckabschnitt 15′ des Durchlaß­ kanals 8′ gepreßt wird, wenn der Einsteckabschnitt 12a′ des Hauptrohres 12′ eingeführt ist. Auf diese Weise kann das Hauptrohr 12′ des Ansaugverzweigungssystemes 11′ zu­ verlässig mit dem Durchlaßkanal 8′ des Drosselkörpers 6′ in hoch-luftdichter Art und Weise ohne irgendeinen Bedarf an Verschrauben, welches eine Kriechdeformierung bedeuten könnte, verbunden werden.

Wie in den Fig. 12 und 13 gezeigt ist, hat jede Ein­ laßöffnung 4′ des Zylinderkopfes 3′ einen Normaldurchmes­ ser d1′. Die außenseitige Öffnung der Einlaßöffnung 4′ ist jedoch zweifach gestuft, um einen Führungsabschnitt 18′ mit einem erweiterten Durchmesser d2′, der größer als der Normaldurchmesser d1′ ist, und einen Einstecksockelab­ schnitt 19′ mit einem weiter vergrößerten Durchmesser d3′ zu schaffen, der größer als der Durchmesser d2′ des Füh­ rungsabschnittes 18′.

Auf ähnliche Weise hat jedes Abzweigrohr 13′ des Ansaugverzweigungssystemes 11′ einen in den Führungsab­ schnitt 18′ einer zugehörigen Einlaßöffnung 4′ dichtend passenden Führungsansatz 20′, und einen genuteten Ein­ steckabschnitt 13a′, der dichtend in den Einstecksockel­ abschnitt 19′ der Einlaßöffnung 4′ paßt. Zum besseren Abdichten ist dem genuteten Abschnitt 13a′ des Abzweigroh­ res 13′ an seiner Außenseite, in seiner Nut, mit einem Dichtring 21′ versehen, der leicht gegen den Einstecks­ ockelabschnitt 19′ der Einlaßöffnung 4′ gepreßt wird, wenn der Einsteckabschnitt 13a′ des Abzweigrohres 13′ einge­ führt ist. Auf diese Weise kann das Abzweigrohr 13′ des Ansaugverzweigungssystemes 11′ zuverlässig mit der zugehö­ rigen Einlaßöffnung 4′ des Zylinderkopfes 3′ in hoch-luft­ dichter Art und Weise ohne irgendeinen Bedarf an Ver­ schrauben, welches eine Kriechdeformation bedeuten könnte, verbunden werden.

Gemäß dem Aufbau der zweiten Ausführungsform kann wiederum, da der Durchmesser D2′, D3′ der Führungs-Ein­ stecksockelabschnitte 14′, 15′ des Durchlaßkanals 8′ des Drosselkörpers 6′ größer als der Normaldurchmesser D1′ des Durchlaßkanales 8′ gewählt sind, der innere Durchmesser D0′ des Hauptrohres 12′ des Ansaugverzweigungssystemes 11′ nahezu gleich dem Normaldurchmesser D1′ des Durchlaßkanals 8′ gemacht werden, wodurch der Strömungswiderstand für das Ansauggas an der Verbindungsstelle reduziert ist. Auf ähn­ liche Weise kann, da die Durchmesser d2′, d3′ der Füh­ rungs- und Einstecksockelabschnitte 18′, 19′ einer jeden Einlaßöffnung 4′ größer als der Normaldurchmesser d1′ der Einlaßöffnung 4′ gesetzt sind, der Innendurchmesser d0′ eines jeden Abzweigrohres 13′ des Ansaugverzweigungssyste­ mes 11′ nahezu gleich dem Normaldurchmesser d1′ der Ein­ laßöffnung 4′ gewählt werden, wodurch der Strö­ mungswiderstand für das Ansauggas an der Verbindungsstelle reduziert ist.

Wie vorab zusammen mit der ersten Ausführungsform beschrieben wurde, kann jedes Abzweigrohr 13′, wenn das jeweilige Abzweigrohr 13′ mit der zugehörigen Einlaßöff­ nung 4′ verbunden ist, belastet werden, so daß eine ela­ stischen Rückstellkraft an der Verbindung zwischen dem Abzweigrohr 13′ und der zugehörigen Einlaßöffnung 4′ auf­ gebracht wird. Die auf diese Weise erzeugte elastische Rückstellkraft wird jedoch durch den Führungsansatz 20′ des Abzweigrohren 13′, der bündig in dem Führungsabschnitt 18′ der Einlaßöffnung 4′ festsitzt, abgestützt, so daß der in dem Einstecksockelabschnitt 19′ der Einlaßöffnung 4′ sitzende Dichtring 21′ solch einer elastischen Rückstell­ kraft nicht unterliegt. Auf diese Weise wird verhindert, daß der Dichtring 21′ unter dem Einfluß der vorgenannten elastischen Rückstellkraft beschädigt wird, wobei ein ausgezeichneter Dichteffekt über ein lang andauernde Zeit­ periode geschaffen wird.

Weiter sind, wie in den Fig. 8 und 9. gezeigt ist, die jeweiligen Abzweigrohre 13′ des Ansaugverzweigungs­ systemes 11′ einstückig miteinander mittels Stegen 11a′ verbunden, welche beim Blasformen zur gleichen Zeit wie das Verzweigungssystem 11′ hergestellt werden können. Jeder Steg 11a′ ist mittels einer Schraube 25 mit einem Befestigungsarm 24 befestigt, und der Befestigungsarm 24 ist mit dem Zylinderkopf 3′ zum Abstützen eines Zündgerä­ tes 23, das mit einer Zündkerze 22 verbunden ist, ver­ schraubt.

Durch das Vorsehen von Stegen 11a′ wird das aus einem Harzmaterial bestehende Ansaugverzweigungssystem 11′ me­ chanisch verstärkt. Da die Stege 11a′ lagefest an dem Zylinderkopf 3′ befestigt sind, ist es möglich zu verhin­ dern, daß das Hauptrohr 12′ des Verzweigungssystemes 11′ unbeabsichtigt aus dem Durchlaßkanal 8′ des Drosselkörpers 6′ herauskommt, wobei ebenfalls verhindert wird, daß jedes Abzweigrohr 13′ unbeabsichtigt aus der zugehörigen Einlaß­ öffnung 4′ des Zylinderkopfes 3′ herauskommt.

In jeder der vorgenannten Ausführungsformen ist das Hauptrohr 12, 12′ des Ansaugverzweigungssystemes 11, 11′ mit dem Durchlaßkanal 8, 8′ des Drosselkörpers 6, 6′ ver­ bunden. Falls jedoch ein Vergaser anstelle des Drossel­ körpers vorgesehen ist, kann das auslaßseitige Ende des Durchlaßkanals des Vergasers zweifach gestuft sein, um einen Führungsabschnitt und einen Einstecksockelabschnitt aufzuweisen, und daß wie vorab beschrieben ausgebildete Hauptrohr wird in den auf diese Weise ausgebildeten Durch­ laßkanal des Vergasers eingeführt. Im Falle, das ein zu­ sätzliches Element wie ein Zwischenbehälter oder ein Kurz­ kanal stromab von dem Drosselkörper oder dem Vergaser vorgesehen ist, kann die auslaßseitige Öffnung solch eines zusätzlichen Elementes zweifach gestuft sein, um einen Führungsabschnitt und einen Einstecksockelabschnitt zum Verbinden mit dem Hauptrohr aufzuweisen. Außerdem können der Führungsabschnitt 14, 14′ des Durchlaßkanales 8, 8′ und der Führungsansatz 16, 16′ des Hauptrohres 12, 12′ zusammen mit dem Führungsabschnitt 18, 18′ einer jeden Einlaßöffnung 4, 4′ und der Führungsansatz 20, 20′ eines jeden Abzweigrohres 13, 13′ weggelassen werden, falls das Ansaugverzweigungssystem 11, 11′ im Naturzustand mit den Gegenelementen 4, 4′, 8, 8′ in hoher Dimensionspräzision ausgerichtet ist.

Claims (10)

1. Eine Ansaugvorrichtung für einen mehrzylindrigen Verbrennungsmotor, der einen Zylinderkopf (3, 3′) umfaßt, der mit einer Vielzahl von Einlaßöffnungen (4, 4′) ausge­ stattet ist, die jede ein außenseitiges Ende haben, wobei die Ansaugvorrichtung aufweist:
ein stromaufwärts in einem Ansaugweg, der zu jeder Einlaßöffnung (4, 4′) hinreicht, liegendes Bauteil (6, 6′), das einen Durchlaßkanal (8, 8′) mit einem auslaßseitigen Ende aufweist; und
ein Ansaugverzweigungssystem (11, 11′) aus einem Harzmaterial, das ein mit dem auslaßseitigen Ende des Durchlaßkanales (8, 8′) verbundenes Hauptrohr (12, 12′) und eine Vielzahl von mit den jeweiligen außenseitigen Ende einer jeden Einlaßöffnung (4, 4′) verbundene Abzweig­ rohre (13, 13′) aufweist; dadurch gekennzeichnet,
daß das auslaßseitige Ende des Durchlaßkanales (8, 8′) des stromaufwärts liegenden Bauteiles (6, 6′) einen vergrößerten Einstecksockelabschnitt (15, 15′) mit einem Durchmesser (D3, D3′) aufweist, der größer als der Normal­ durchmesser (D1, D1′) des Durchlaßkanales (8, 8′) ist;
daß das Hauptrohr (12, 12′) des Ansaugverzweigungs­ systemes (11, 11′) einen Einsteckabschnitt (12a, 12a′) aufweist, der herausnehmbar in den Einstecksockelabschnitt (15, 15′) des Durchlaßkanals (8, 8′) über einen Dichtring (17, 17′) einsetzbar ist;
daß das außenseitige Ende einer jeden Einlaßöffnung (4, 4′) einen vergrößerten Einstecksockelabschnitt (19, 19′) mit einem Durchmesser (d3, d3′) aufweist, der größer als der Normaldurchmesser (d1, d1′) einer jeden Einlaßöff­ nung (4, 4′) ist;
und daß jedes Abzweigrohr (13, 13′) des Ansaugver­ zweigungssystemes (11, 11′) einen- Einsteckabschnitt (13a, 13a′) aufweist, der herausnehmbar in den Einstecksockelab­ schnitt (19, 19′) einer zugehörigen Einlaßöffnung (4, 4′) über einen Dichtring (21, 21′) einsetzbar ist.

2. Ansaugvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das außenseitige Ende einer jeden Einlaß­ öffnung (4, 4′) weiter einen hinter dem Einstecksockelab­ schnitt (19, 19′) einer jeden Einlaßöffnung (4, 4′) ange­ ordneten Führungsabschnitt (18, 18′) aufweist, wobei der Führungsabschnitt (18, 18′) einen Durchmesser (d2, d2′) hat, der größer als der Normaldurchmesser (d1, d1′) einer jeden Einlaßöffnung (4, 4′) aber kleiner als der Durch­ messer (d3, d3′) des Einstecksockelabschnitts (19, 19′) einer jeden Einlaßöffnung (4, 4′) ist, wobei jedes Ab­ zweigrohr (13, 13′) des Ansaugverzweigungssystemes (11, 11′) weiter einen Führungsansatz (20, 20′) aufweist, der herausnehmbar in den Führungsabschnitt (18, 18′) der zu­ gehörigen Einlaßöffnung (4, 4′) einsetzbar ist.

3. Ansaugvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das außenseitige Ende des Durchlaßka­ nals (8, 8′) weiter einen hinter dem Einstecksockelab­ schnitt (15, 15′) des Durchgangskanales (8, 8′) angeord­ neten Führungsabschnitt (14, 14′) aufweist, wobei der Führungsabschnitt (14, 14′) einen Durchmesser (D2, D2′) hat, der größer als der Normaldurchmesser (D1, D1′) des Durchlaßkanales (8, 8′), aber kleiner als der Durchmesser (D3, D3′) des Einstecksockelabschnitts (15, 15′) des Durchlaßkanales (8, 8′) ist, wobei das Hauptrohr (12, 12′) des Ansaugverzweigungssystemes (11, 11′) weiter einen Füh­ rungsansatz (16, 16′) aufweist, der herausnehmbar in den Führungsabschnitt (14, 14′) des Durchlaßkanales (8, 8′) einsetzbar ist.

4. Ansaugvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das stromaufwärts liegende Bauteil (6) an dem Zylinderkopf (3) mittels eines Stütz­ armes (10) befestigt ist, wobei das Hauptrohr (12) des Ansaugverzweigungssystemes (11) mit einem Stoppervorsprung (11a) ausgebildet ist, welcher in den Stützarm (10) zum Verhindern eines unbeabsichtigten Forthebens des Hauptroh­ res (12) von dem Durchlaßkanal (8) eingreift.

5. Ansaugvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Durchlaßkanal (8) eine Achse (8a) hat, die im wesentlichen senkrecht zu der Achse (4a) des außen­ seitigen Endes einer jeden Einlaßöffnung (4) ist.

6. Ansaugvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzweigrohre (12′) des Ansaugverzweigungssystemes (11′) einstückig mittels Stegen (11a′) zwischeneinander verbunden sind.

7. Ansaugvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeder der Stege (11a′) lösbar an dem Zylin­ derkopf (3′) befestigt ist.

8. Ansaugvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das stromaufwärts liegende Bauteil (6, 6′) ein Drosselkörper ist.

9. Ansaugvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das stromaufwärts liegende Bauteil (6, 6′) ein Vergaser ist.

10. Ansaugvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das stromaufwärts liegende Bauteil (6, 6′) zwischen dem Ansaugverzweigungssystem (11, 11′) und einem Drosselkörper oder einem Vergaser vorgese­ hen ist.