DE19842724A1 - Sauganlage - Google Patents

Sauganlage

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Abstract

Diese Sauganlage mit einer Vorrichtung zur Nutzung von Resonanzeffekten ist an einer eine Lambdaregelung und gegenüberliegende Zylinderreihen aufweisenden Brennkraftmaschine vorgesehen. Darüber hinaus umfaßt die Sauganlage einen Resonanzbehälter der über eine mit einem Luftmassenmesser versehene Rohrverbindung an ein Luftfilter angeschlossen ist. DOLLAR A Zur Bauteil- und Betriebsoptimierung besitzt die Rohrverbindung einen ersten Rohrabschnitt und einen zweiten Rohrabschnitt, die voneinander getrennt sind und in denen jeweils eine Drosselklappe angeordnet ist, wobei nur in einem Rohrabschnitt ein Luftmassenmesser vorgesehen ist und die Regelung der Luftmenge in dem anderen Rohrabschnitt über die Lambdaregelung erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sauganlage mit einer Vorrichtung zur Nutzung von Resonanzeffekten für eine mit Lambdaregelung und gegenüberliegenden Zylindern ausgestatteten Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine bekannte Brennkraftmaschine, DE Sonderausgabe ATZ Automobiltechnische Zeitschrift; MTZ Motortechnische Zeitschrift Seite 16 bis 19, umfaßt gegenüberliegende Zylinderreihen, eine Resonanz-Sauganlage mit Luftmassenmesser und eine Motorsteuerung mit Lambdaregelung.
Die DE 36 33 929 C2 und EP 0 056 076 B1 behandeln Sauganlagen für Brennkraftmaschinen, mit denen Resonanzeffekte erzielt werden.
Aus der noch nichtveröffentlichten DE 198 14 970.0-13 geht eine Rohrverbindung zwischen einem Luftfilter und einer eine Vorrichtung zur Nutzung von Resonanzeffekten aufweisenden Sauganlage hervor. Die Rohrverbindung ist abschnittsweise mit zwei parallelen Rohrabschnitten versehen, denen ein einziger Rohrabschnitt vorgeschaltet ist. In besagten einzigen Rohrabschnitt sind eine Drosselklappe und ein Luftmassenmesser integriert.
Es ist Aufgabe der Erfindung eine Sauganlage für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, die bei guter Resonanzwirkung über den wesentlichen Brennkraftmaschinen-Drehzahlbereich bezüglich Bauteilaufwand optimiert ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere die Erfindung ausgestaltenden Merkmale sind in den Unteransprüchen enthalten.
Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zu sehen, daß durch die Rohrabschnitte mit den Drosselklappen in der Rohrverbindung und den Querkanälen mit Sperrklappe und Resonanzklappe im Resonanzbehälter sich gezielte Resonanzeffekte ergeben, die über über einen weiten Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine zu einem optimierten Drehmomentverhalten der besagten Brennkraftmaschine führen. Dabei ist lediglich ein Luftmassenmesser in einem Rohrabschnitt erforderlich, weil die Korrektur der Luftmenge im anderen Rohrabschnitt über die vorhandene Lambdaregelung erfolgt. Schließlich lassen sich die Rohrabschnitte und die Querkanäle auf einfache Weise in einer Sauganlage verwirklichen.
In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, das nachstehend näher beschrieben ist.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Sauganlage einer Brennkraftmaschine,
Fig. 2 eine Ansicht entsprechend Fig. 1 und
Fig. 3 eine weitere Ansicht entsprechend Fig. 1.
Eine Sauganlage 1 ist Bestandteil einer Brennkraftmaschine 2, die gegenüberliegende Zylinderreihen 3, 4 umfaßt, d. h. letztere sind in Boxer- oder V-Form zueinander angeordnet, und zwar mit Abstand zu einer Längsmittellinie LM dieser Maschine. Im Ausführungsbeispiel sind pro Zylinderreihe z. B. 3 jeweils drei Zylinder 5, 6, 7 vorgesehen. Zwischen den Zylinderreihen 3, 4 ist die Sauganlage 1 angeordnet, die eine Vorrichtung 8 zur Nutzung von Resonanzeffekten aufweist, wie sie durch Helmholtz-Resonatoren, - Bosch, kraftfahrtechnisches Taschenbuch , 22. Auflage, 1995, Seite 379 - erzielt werden. Den Zylinderreihen 3, 4 sind Abgasanlagen 9, 10 nachgeschaltet, die mit Lambdasonden 11, 12 für eine nicht näher beschriebene Lambdaregelung versehen sind. Letztere dient zum Betrieb von Abgaskatalysatoren der Brennkraftmaschine 2.
Die Vorrichtung 8 der Sauganlage 1 weist einen Resonanzbehälter 13 mit prismaartiger Grundform auf, der den Zylinderreihen 3, 4 zugekehrte Längswandungen 14, 15 und rechtwinkelig zu diesen verlaufende erste und zweite Stirnwandungen 16, 17 aufweist. Von der ersten Stirnwand 16 aus ist der Resonanzbehälter 13 über eine Rohrverbindung 18 an ein Luftfilter 19 angeschlossen. Die Rohrverbindung 18 weist einen ersten Rohrabschnitt 20 und einen zweiten Rohrabschnitt 21 auf, die zwischen dem Resonanzbehälter 13 und dem Luftfilter 19 voneinander getrennt sind, jedoch parallel zueinander verlaufen. In beiden Rohrabschnitten 20, 21 sind Drosselklappen 22, 23 angeordnet. Der erste Rohrabschnitt 20 ist darüber hinaus mit einem Luftmassenmesser 24 versehen; im zweiten Rohrabschnitt 21 ist kein Luftmassenmesser untergebracht. Die korregierte Zumessung oder Regelung der Luftmenge im zweiten Rohrabschnitt 21 erfolgt über die Lambdaregelung.
Der Resonanzbehälter 13 ist mit Querkanälen 25, 26 versehen, die sich zwischen den Zylinderreihen 3, 4 erstrecken, und zwischen denen eine Trennwand 27 verläuft. Die Querkanäle 25, 26 erstrecken sich zwischen einem ersten Resonanzvolumen 28 und einem zweiten Resonanzvolumen 29, die den Zylinderreihen 3, 4 vorgelagert sind. In dem dem Luftfilter 19 benachbarten Querkanal 25 ist eine Sperrklappe 30 vorgesehen, wogegen der Querkanal 26 mit einer Resonanzklappe 31 versehen ist.
Aus Fig. 1 geht hervor, daß die Rohrabschnitte 20, 21 etwa im rechten Winkel zur Stirnwand 16 verlaufen. Dabei ist zwischen den Rohrabschnitten 20, 21 ein Bereich 32 vorgesehen, der die Längsmittellinie LM einschließt. Auf dieser Längsmittellinie LM sind die Sperrklappe 30 und die Resonanzklappe 31 angeordnet, und sie wirken mit Querkanalbereichen 33, 34 zusammen.
Gemäß Fig. 1 sind beide Drosselklappen 22, 23 geöffnet und die Sperrklappe 30 und die Resonanzklappe 31 sind geschlossen. Diese Klappenstellungen eignen sich für den Betrieb der Brennkraftmaschine im unteren Drehzahlbereich, vorzugsweise zwischen 2000 und 3500 U/min.
In Fig. 2 ist die Drosselklappe 22 geöffnet und die Drosselklappe 23 geschlossen, wogegen die Sperrklappe 30 geöffnet und die Resonanzklappe 31 geschlossen ist. Bei diesen Klappenstellungen läßt sich die Brennkraftmaschine in einem ersten mittleren Drehzahlbereich, beispielsweise zwischen 3500 und 4000 U/min, vorteilhaft betreiben. Sind - wie oben angegeben - bei gleichen Stellungen der Sperrklappe 30 und der Resonanzklappe 31 beide Drosselklappen 22 und 23 geöffnet, so ergibt sich in einem zweiten mittleren Drehzahlbereich z. B. zwischen 5000 und 6000 U/min ein günstiges Verhalten der Brennkraftmaschine.
Schließlich geht aus Fig. 3 hervor, daß sämtliche Klappen - Drosselklappen 22, 23 und Sperrklappe 30 sowie Resonanzklappe 31 - geöffnet sind. Diese Stellungen gewährleisten in einem oberen Drehzahlbereich d. h. zwischen 6000 und 7000 U/min hervorzuhebende Betriebsverhältnisse der Brennkraftmaschine 2.

Claims (8)

1. Sauganlage mit einer Vorrichtung zur Nutzung von Resonanzeffekten für eine mit Lambdaregelung und gegenüberliegenden Zylinderreihen ausgestattete Brennkraftmaschine, wobei die Sauganlage einen Resonanzbehälter aufweist, der über eine mit einem Luftmassenmesser versehene Rohrverbindung an ein Luftfilter angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Resonanzbehälter (13) führende Rohrverbindung (18) einen ersten Rohrabschnitt (20) und einen zweiten Rohrabschnitt (21) aufweist, die voneinander getrennt sind und in denen jeweils eine Drosselklappe (22 und 23) angeordnet ist, wobei nur in einem Rohrabschnitt (20) ein Luftmassenmesser (24) vorgesehen ist und die Regelung der Luftmenge in dem anderen Rohrabschnitt (21) über die Lambdaregelung erfolgt.
2. Sauganlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Resonanzbehälter (13) zwischen den Zylinderreihen (3, 4) Querkanäle (25, 26) erstrecken, die mit einer Sperrklappe (30) und einer Resonanzklappe (31) versehen sind.
3. Sauganlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querkanäle (25, 26) sich zwischen einem ersten Resonanzvolumen (28) und einem zweiten Resonanzvolumen (29) erstrecken, die den Zylinderreihen (3, 4) vorgelagert sind.
4. Sauganlage nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklappe (30) und die Resonanzklappe (31) in einem zwischen den Rohrabschnitten (20, 21) liegenden Bereich (32) gelagert und wirksam sind.
5. Sauganlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem unteren Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine (2), vorzugsweise zwischen 2000 und 3500 U/min, beide Drosselklappen (18, 19) geöffnet und die Sperrklappe (30) und die Resonanzklappe (31) geschlossen sind.
6. Sauganlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten mittleren Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine (2), vorzugsweise zwischen 3500 und 4000 U/min, die eine Drosselklappe (21) geschlossen und die andere Drosselklappe (20) geöffnet ist, wogegen die Sperrklappe (30) geöffnet und die Resonanzklappe (31) geschlossen ist.
7. Sauganlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem zweiten mittleren Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine (2), vorzugsweise zwischen 4000 und 6000 U/min, beide Drosselklappen (20 und 21) geöffnet sind, wogegen die Sperrklappe (30) geöffnet und die Resonanzklappe (31) geschlossen ist.
8. Sauganlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem oberen Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine (2), vorzugsweise zwischen 6000 und 7000 U/min, sowohl die Drosselklappen (20, 21) wie auch die Sperrklappe (30) und die Resonanzklappe (31) geöffnet sind.
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