DE19737545A1

DE19737545A1 - Ansaugeinrichtung, insbesondere für Brennkraftmaschinen in Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE19737545A1
Application number: DE19737545A
Authority: DE
Inventors: Lutz Westenberger; Bruno Hezel; Markus Ulrich
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1997-08-28
Filing date: 1997-08-28
Publication date: 1999-03-04
Also published as: FR2767872B1; FR2767872A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Ansaugeinrichtung, insbe sondere für Brennkraftmaschinen in Kraftfahrzeugen, mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen.

Stand der Technik

Ansaugeinrichtungen der gattungsgemäßen Art sind be kannt. So wird eine Verbrennungsluft für Brennkraft maschinen in Kraftfahrzeugen mittels einer Unter druckquelle durch einen Saugkanal angesaugt. Der Saugkanal ist hierbei mit seinem einen Ende mit der Unterdruckquelle und mit seinem anderen Ende mit einer Rohluftquelle, in der Regel der Umgebungsluft des Kraftfahrzeuges, verbunden. Um die Brennkraftma schine vor Verunreinigungen zu schützen, ist in den Saugkanal eine Luftfiltereinrichtung angeordnet. Hierdurch wird die angesaugte Rohluft gereinigt und als Reinluft der Brennkraftmaschine zugeführt.

Bei schwierigen Einsatzbedingungen des Kraftfahrzeu ges kann der Saugkanal, beispielsweise durch Flug schnee, verstopfen, so daß die Zuführung von Verbren nungsluft zur Brennkraftmaschine unterbrochen ist. Um die Zuführung der Verbrennungsluft aufrechtzuerhal ten, ist bekannt, in den Saugkanal eine Bypassklappe zu integrieren, die bei durch die Verstopfung bewirk ten Ansteigen des Unterdruckes vor der Luftfilterein richtung öffnet, so daß Rohluft, beispielsweise aus einem Motorraum des Kraftfahrzeuges angesaugt werden kann.

Bei der bekannten Ansaugeinrichtung ist nachteilig, daß die Bypassklappe durch den Anstieg des Unter drucks undefiniert öffnet. Da bei Ansaugen der Ver brennungsluft über die Bypassklappe diese eine höhere Temperatur besitzt, ist hiermit eine Verschlechterung des Wirkungsgrades der Brennkraftmaschine verbunden.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Ansaugeinrichtung mit den im An spruch 1 genannten Merkmalen bietet demgegenüber den Vorteil, daß ein definiertes Öffnen der Bypassklappe in Abhängigkeit eines Anstieges des Unterdrucks mög lich ist. Dadurch, daß zwischen der Luftfilterein richtung und dem mit der Rohluft verbundenen Ende des Saugkanals eine Schalteinrichtung für die Bypassklap pe angeordnet ist, die in Abhängigkeit des Ansteigens des Unterdrucks über eine definierte Schaltschwelle die Bypassklappe öffnet, läßt sich sehr exakt ein stellen, ab welchem Unterdruck die Bypassklappe tat sächlich öffnet. Somit wird die Zufuhr der Rohluft zur Luftfiltereinrichtung mit definierten Bedingungen aufrechterhalten.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorge sehen, daß die Schalteinrichtung eine in den Saug kanal eingebrachte Abscheideeinrichtung ist, die sich durch in den Saugkanal eingebrachte Verunreinigung, beispielsweise Flugschnee, definiert zusetzt. Hier durch wird erreicht, daß durch das definierte Zu setzen der Abscheideeinrichtung der Unterdruck zwischen der Abscheideeinrichtung und der Luftfilter einrichtung definiert ansteigt, bis eine Schalt schwelle für die Bypassklappe überschritten ist. Erst zu diesem Moment öffnet die Bypassklappe, beispiels weise zu einem Motorraum des Kraftfahrzeuges. Bevor zugt ist ferner vorgesehen, daß die Bypassklappe ge gen die Kraft eines elastischen Elementes, vorzugs weise einer Biegefeder, öffnet. Durch eine definierte Wahl einer Federkraft des elastischen Elementes kann sehr exakt der notwendige Unterdruck definiert wer den, der notwendig ist, damit die Bypassklappe gegen die Kraft des elastischen Elementes öffnet.

Ferner ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die Abscheideeinrichtung mit einem Ablaufventil kombiniert ist. Hierdurch wird sehr vor teilhaft erreicht, daß sich im Saugkanal bildendes Kondenswasser und/oder Schmelzwasser über das Ablauf ventil aus dem Saugkanal gelangt, so daß die Luftfil tereinrichtung dieser Feuchtigkeitseinwirkung nicht ausgesetzt ist. Hierdurch wird das Bilden von Wasser tropfen an der Luftfiltereinrichtung vermieden, die in die Reinluft für die Brennkraftmaschine gelangen könnten.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.

Zeichnung

Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungs beispiel anhand der zugehörigen Zeichnung, die eine schematische Schnittdarstellung durch eine Ansaugein richtung zeigt, näher erläutert.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In der Figur ist eine Schnittdarstellung durch einen Teilbereich einer Ansaugeinrichtung 10 gezeigt. Die Ansaugeinrichtung 10 umfaßt einen Saugkanal 12, der mit seinem einen Ende 14 mit einer nicht dargestell ten Unterdruckquelle (gegebenenfalls über einen Luft verteiler) und seinem anderen Ende 16 mit einer eben falls nicht dargestellten Rohluftquelle verbünden ist. Innerhalb des Saugkanals 12 ist eine Luftfilter einrichtung 18 angeordnet, die beispielsweise von einem über dem Querschnitt des Saugkanals 12 angeord neten, aus einem porösen luftdurchlässigen Material bestehenden Luftfilter 20 sowie einer Halteeinrich tung 22 für den Luftfilter 20 gebildet ist. Zur Auf nahme der Luftfiltereinrichtung 18 bildet der Saug kanal 12 eine Querschnittserweiterung 24 aus. Die Querschnittserweiterung 24 kann beispielsweise durch ein Luftfiltergehäuse 24 gebildet sein, das in den Saugkanal 12 eingebunden ist.

Zwischen der Luftfiltereinrichtung 18 und dem Ende 16 des Saugkanals 12 ist eine Abscheideeinrichtung 26 angeordnet, die von einem über den gesamten Quer schnitt des Saugkanals 12 verlaufenden Vlies 28 ge bildet ist. Das Vlies 28 ist beispielsweise ein eng maschiges Polyestervlies. Das Vlies 28 wird von einem Gehäuse 30 gehalten, das zur Aufnahme des Vlieses 20 und einer Stützeinrichtung 32 für das Vlies 28 eine Aufnahme 34 ausbildet. Die Stützeinrichtung 32 kann beispielsweise von einem Gitter 36 gebildet sein, das keinen hohen Luftwiderstandswert besitzt. Das Gehäuse 30 ist mit seiner Aufnahme 34 in einer Ringnut 38 des Saugkanals 12 eingepaßt, beispielsweise eingerastet. Im Bereich der Ringnut 38 besitzt der Saugkanal 12 eine Auslaßöffnung 40, die mit einem Reservoir 42 in Verbindung steht. An das Reservoir 42 ist ein Ventil 44 angeschlossen. Das Ventil 44 ist beispielsweise ein sogenanntes Entenschnabelventil.

Im Bereich des Luftfiltergehäuses 24 ist eine Bypass klappe 46 angeordnet, die gegen die Kraft eines ela stischen Elementes 48 in den Saugkanal 12 beziehungs weise das Luftfiltergehäuse 24 hinein öffnenbar ist. Gestrichelt ist eine geöffnete Stellung der Bypass klappe 46 angedeutet.

Die in der Figur gezeigte Ansaugeinrichtung 10 übt folgende Funktion aus:
Während des bestimmungsgemäßen Einsatzes der Ansaug einrichtung 10 wird über die nicht dargestellte Un terdruckquelle über das Ende 16 des Saugkanals 12 Rohluft 50 angesaugt. Die Rohluft 50 wird beispiels weise aus der Umgebungsluft eines Kraftfahrzeuges über eine in der Kraftfahrzeugkarosserie mündende Öffnung angesaugt. Die Rohluft 50 passiert die Abscheideeinrichtung 26 sowie die Luftfiltereinrich tung 18 und gelangt als Reinluft 52 zu einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine. Die Reinigung der Rohluft 50 erfolgt über die Luftfiltereinrichtung 18, insbesondere über den Luftfilter 20.

Beim Passieren der Abscheideeinrichtung 26 durch die Rohluft 50 werden dort in der Rohluft 50 enthaltene Bestandteile, insbesondere Flugschnee, zurückgehal ten. Der Flugschnee sammelt sich an dem Vlies 28. Über eine Wahl der Engmaschigkeit des Vlieses 28 kann das Zusetzen des Vlieses 28 mit Flugschnee definiert beeinflußt werden. Die Abscheideeinrichtung 26 ist möglichst nahe an der Rohlufteintrittsstelle in den Saugkanal 12 angeordnet. Mit steigendem Zusetzen des Vlieses 28 durch den Flugschnee steigt in dem Bereich zwischen der Abscheideeinrichtung 26 und der Luft filtereinrichtung 18 der Unterdruck an. Hat der Un terdruck in diesem Bereich eine definierte Unter druckschwelle überschritten, öffnet die Bypassklappe 46 gegen die Kraft des elastischen Elementes 48, so daß eine Hilfs-Rohluft 54 von der am Ende 14 ange schlossenen Unterdruckquelle angesaugt wird. Hier durch wird die Versorgung der Brennkraftmaschine mit Reinluft 52 auch bei zugesetzter Abscheideeinrichtung 26 aufrechterhalten. Die Hilfs-Rohluft 54 kann bei spielsweise aus einem Motorraum eines Kraftfahrzeuges angesaugt werden.

Indem die Kraft des elastischen Elementes 48 so ge wählt ist, daß erst bei Erreichen eines definierten Unterdruckes in dem Bereich zwischen der Abscheide einrichtung 26 und der Luftfiltereinrichtung 18 ein Öffnen der Bypassklappe erfolgt, können definierte Bedingungen eingestellt werden, die durch das Zuset zen der Abscheideeinrichtung 26 erreichbar sind. Durch Anordnung der Abscheideeinrichtung 26 möglichst nah am Einlaß der Rohluft 50 wird eine definierte Ablagerung des Flugschnees innerhalb des Saugkanals 12 erreicht. Dieser kann sich nicht an, gegebenen falls vorhandenen, Krümmungen des Saugkanals 12 unde finiert ablagern und zu undefinierbaren Unterdruck verhältnissen vor der Luftfiltereinrichtung 18 füh ren. Es kann quasi eingestellt werden, daß die Ab scheideeinrichtung 26 aufgrund einer Ablagerung von Flugschnee eine bestimmte Durchlässigkeit unter schreitet, die zu dem definierten Ansteigen des Un terdruckes vor der Luftfiltereinrichtung 18 und damit zum definierten Öffnen der Bypassklappe 46 führt.

Durch das Vorsehen der Auslaßöffnung 40 im Bereich der Abscheideeinrichtung 26 kann sich bildendes Tau wasser und/oder Kondenswasser gezielt abgeführt wer den. Dieses Tau- beziehungsweise Kondenswasser ge langt über die Auslaßöffnung 40 in das Reservoir 42, das bei Überschreiten eines bestimmten Pegels das Ventil 54 öffnet. Das Kondens- und/oder Tauwasser kann somit in einen unkritischen Bereich der Ansaug einrichtung 10 entsorgt werden, ohne daß dieses, bei spielsweise in Form von Tropfen, in die Reinluft 52 und somit in die Brennkraftmaschine gelangen kann. Das Ventil 44 verhindert das Einziehen von Nebenluft in die Ansaugeinrichtung 10.

Claims

1. Ansaugeinrichtung, insbesondere für Brennkraftma schinen in Kraftfahrzeugen, mit einem Saugkanal, der an seinem einen Ende mit einer Unterdruckquelle und an seinem anderen Ende mit einer Rohluftquelle ver bunden ist, und einer in dem Saugkanal angeordneten Luftfiltereinrichtung, wobei der Luftfiltereinrich tung ein verschließbarer Bypass zugeordnet ist, der in Abhängigkeit eines Ansteigens eines Unterdrucks vor der Luftfiltereinrichtung öffnet, dadurch gekenn zeichnet, daß zwischen der Luftfiltereinrichtung (18) und dem mit der Rohluftquelle verbundenen Ende (16) des Saugkanals (12) eine Schalteinrichtung für die Bypassklappe (46) angeordnet ist, die in Abhängigkeit des Ansteigens des Unterdruckes über eine definierte Schaltschwelle die Bypassklappe (46) öffnet.

2. Ansaugeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Schalteinrichtung eine in dem Saug kanal (12) angeordnete Abscheideeinrichtung (26) ist, die durch in den Saugkanal (12) gelangende Verun reinigungen definiert zusetzbar ist.

3. Ansaugeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheide einrichtung (26) ein über einen Querschnitt des Saugkanals (12) angeordnetes Vlies (28) ist.

4. Ansaugeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß das Vlies (28) ein engmaschiges Poly estervlies ist.

5. Ansaugeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Vlies (28) mittels einer Stützeinrichtung (32) in Position ge halten ist, wobei das Vlies (28) und die Stützein richtung (32) in einem Gehäuse (30) angeordnet sind, das in den Saugkanal (12) eingebunden ist.

6. Ansaugeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheide einrichtung (26) mit einem Ablaufventil (44) versehen ist.

7. Ansaugeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß der Saugkanal (12) im Bereich der Ab scheideeinrichtung (26) eine Auslaßöffnung (40) auf weist, die über ein Reservoir (42) mit dem Ablauf ventil (44) in Verbindung steht.

8. Ansaugeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bypass klappe (46) gegen die Kraft eines elastischen Ele mentes (48) öffenbar ist.

9. Ansaugeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheide einrichtung (26) in der Nähe eines Einlasses von Roh luft (50) in dem Saugkanal (12) angeordnet ist.