DE202005012036U1

DE202005012036U1 - Sound attenuating air line, in particular, an air intake line of an internal combustion engine comprises an air inlet opening with at least one longitudinally oriented resonator channel

Info

Publication number: DE202005012036U1
Application number: DE200520012036
Authority: DE
Original assignee: Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 2005-07-28
Filing date: 2005-07-28
Publication date: 2006-12-14
Anticipated expiration: 2015-07-29

Abstract

The sound attenuating air line, in particular, an air intake line (10) of an internal combustion engine comprises an air inlet opening (2) with at least one longitudinally oriented resonator channel (3). The length of the air inlet is equal several times its width.

Description

Die Erfindung betrifft eine schalldämpfende Luftleitung für eine Brennkraftmaschine mit einem innen liegenden Luftleitungsweg, der von einer Gehäusewand eines Gehäuses umgeben ist, welche wenigstens eine Lufteintrittsöffnung aufweist, an die sich wenigstens ein Resonatorkanal anschließt.The The invention relates to a sound-absorbing air duct for one Internal combustion engine with an internal air duct, the from a housing wall a housing is surrounded, which has at least one air inlet opening, to which at least one resonator channel connects.

Bei Verbrennungsmotoren sind verschiedene Maßnahmen bekannt, um Geräusche zu dämpfen. Beispielsweise werden so genannte Lambda/Viertel-Rohre eingesetzt, die seitlich an einer Luftleitung angeschlossen werden und somit einen hohen Platzbedarf haben.at Internal combustion engines have various measures known to increase noise dampen. For example, so-called lambda / quarter pipes are used, which are connected to the side of an air line and thus have a lot of space.

Aus der DE 100 26 355 A1 ist eine schalldämpfende Luftleitung bekannt, bei der zwischen einem Innenrohr mit dem Luftleitungsweg und einem Außenrohr ein Dämmstoffmantel vorgesehen ist. Das Innenrohr weist mehrere Ausnehmungen auf, so dass eine luftleitende Verbindung zwischen dem Luftleitungsweg und dem Dämmstoffmaterial hergestellt ist. Durch die Verwendung des Dämmmaterials wird eine Schalldämpfung in einem bestimmten Frequenzbereich erreicht, jedoch ist die Dämpfung auf einen mittleren Bereich akustischer Frequenzen beschränkt. Außerdem ist die vollständig zweischalige Ausbildung aufwändig und beansprucht viel Material.From the DE 100 26 355 A1 is a sound-absorbing air duct is known in which an insulating jacket is provided between an inner tube with the air duct and an outer tube. The inner tube has a plurality of recesses, so that an air-conducting connection between the air duct and the insulating material is made. By using the insulating material, a sound attenuation is achieved in a certain frequency range, but the attenuation is limited to a middle range of acoustic frequencies. In addition, the completely bivalve training is complex and requires a lot of material.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine platz- und gewichtssparende Anordnung mehrerer Resonatorkanäle zu ermöglichen, um verschiedene Frequenzbereiche zu erfassen, ohne einen größeren Bauraum zu beanspruchen.task The invention is therefore a space and weight-saving arrangement several resonator channels to enable to detect different frequency ranges, without a larger space to claim.

Diese Aufgabe wird durch eine schalldämpfende Luftleitung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These Task is through a sound-absorbing Air line solved with the features of claim 1.

Dadurch, dass der Resonatorkanal direkt auf die Außenoberfläche der Gehäusewand gelegt ist und nur eine geringe Bauhöhe beansprucht, kann er in den meisten Fällen in dem für die Luftleitung zur Verfügung stehenden Bauraum ohne weitere Probleme untergebracht werden. Weiterhin ergibt sich eine abgestützte, mithin stabilere Geometrie. Neben einem größeren Gestaltungsspektrum liegen Vorteile auch noch in einer Materialeinsparung und einer einfachere Fertigung.Thereby, that the resonator channel is placed directly on the outer surface of the housing wall and only a low height In most cases, it can be used for air ducting to disposal standing space can be accommodated without further problems. Farther results in a supported, hence more stable geometry. In addition to a larger design spectrum are Advantages also in a material saving and a simpler one Production.

Dadurch, dass die Länge des Resonatorkanals ein Mehrfaches der Öffnungsweite der Lufteintrittsöffnung beträgt, wird ein Lambda/Viertel-Rohr ausgebildet, dessen Länge in Anhängigkeit von der zu dämpfenden Luftschwingung ausgewählt wird.Thereby, that the length the resonator is a multiple of the opening width of the air inlet opening is a lambda / quarter tube is formed, its length in pendency from the to be damped Air vibration selected becomes.

Vorzugsweise ist der Resonatorkanal durch einen Stegrahmen gebildet, der die Lufteintrittsöffnung umschließt und dessen Länge die zu dämpfende Frequenz definiert. Dieser Stegrahmen kann entweder direkt an die Gehäusewand angeformt sein oder aber als separates Teil aufgesetzt sein und wird dann mit der Gehäusewand verclipst oder verschweißt bzw. in sonstiger Weise verbunden.Preferably the resonator channel is formed by a web frame, which the Air inlet opening surrounds and its length the one to be damped Frequency defined. This bridge frame can either directly to the housing wall be formed or be set up as a separate part and will then be with the housing wall clipped or welded or connected in any other way.

Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, innerhalb des Resonatorkanals wenigstens ein Absperrelement vorzusehen, mit dem der Querschnitt des Resonatorkanals vollständig abdeckbar ist, so dass die akustisch wirksame Länge des Resonatorkanal zwischen Lufteintrittsöffnung und dem Absperrelement variierbar ist. Wird das Absperrelement entfernt, so steht die gesamte Länge des vorzugsweise durch den Stegrahmen definierten Resonatorkanals zur Verfügung. Wird ein Absperrelement eingesetzt, so verkürzt sich die entsprechende Länge und damit auch die Frequenz der Luftschwingung. Die Absperrelemente sind vorzugsweise über eine Sollbruchstelle mit dem Stegrahmen verbunden. Damit ist es möglich, von vornherein den Resonatorkanal so lang auszuführen, wie es in Grenzfällen erforderlich ist und dann durch Ausbrechen ein oder mehrerer Absperrelemente die individuelle Anpassung an die jeweilige Brennkraftmaschine und deren Luftschwingungsverhalten vorzunehmen.A preferred embodiment provides, within the resonator at least one shut-off provide, with the cross section of the Resonatorkanals completely coverable is so that the acoustically effective length of the resonator channel between Air inlet opening and the shut-off is variable. If the shut-off element is removed, so stands the entire length preferably defined by the web frame resonator channel to disposal. If a shut-off element is used, the corresponding shortened Length and with it also the frequency of the air vibration. The shut-off elements are preferably via a Predetermined breaking point connected to the web frame. This makes it possible from to carry out the resonator channel as long as required in borderline cases is and then by breaking one or more shut-off elements the individual adaptation to the respective internal combustion engine and to perform their air vibration behavior.

Der Resonatorkanal kann an beliebig geformten Gehäusen außen angebracht werden. Vorzugsweise ist das Gehäuse jedoch ein Rohr, da hierdurch eine einfachere Verbindung der Luftleitung mit weiteren Anlagenteilen in der Brennkraftmaschine möglich ist. Die Abdeckung des Stegrahmens kann in diesem Fall durch ein Außenrohr oder einen Außenrohrabschnitt gebildet sein. Beispielsweise könnten auch mehrere, insbesondere drei, Stegrahmen in gleichmäßiger Teilung am Umfang des Rohrs verteilt sein und dann durch ein gemeinsames Außenrohr abgedeckt werden, nachdem durch Herausbrechen der Absperrelemente die Anpassung an die Brennkraftmaschine vorgenommen worden ist.Of the Resonator channel can be attached to arbitrarily shaped housings outside. Preferably is the case but a pipe, as a result of a simpler connection of the air line with other parts of the plant in the internal combustion engine is possible. The cover of the web frame can in this case by an outer tube or an outer pipe section be formed. For example, too several, in particular three, web frame in a uniform division be distributed on the circumference of the pipe and then by a common Covered outer tube after adjusting by breaking out the shut-off the adjustment has been made to the internal combustion engine.

Eine einfache Abdeckung des Stegrahmens kann auch dadurch erzielt werden, dass dieser von einer Schrumpfschlauchfolie überspannt ist.A easy cover of the bridge frame can also be achieved by that this is covered by a heat shrink tubing.

Schließlich kann das Deckelelement aus einem porösen Kunststoff bestehen, vorzugsweise mit einem mittleren Porendurchmesser von wenigstens 20 μm und einer Dicke von wenigstens 1 mm, insbesondere 2 mm. Hierdurch wird die Luft aus dem Resonatorkanal in einem weiteren Frequenzbereich gedämpft.Finally, can the lid member of a porous Plastic exist, preferably with a mean pore diameter of at least 20 microns and a thickness of at least 1 mm, in particular 2 mm. hereby the air from the resonator is in a wider frequency range attenuated.

Als einfache Bauform kann der Resonatorkanal koaxial zum Innenrohr ausgerichtet sein.When simple design, the resonator can be aligned coaxially with the inner tube be.

Eine gewendelte Bauform ermöglicht eine größere Länge des Resonatorkanals bei geringem Bauraum; die größere Länge ermöglicht die Filterung tieferer Schallfrequenzen.A coiled design allows a greater length of the resonator channel in a small space; the longer length allows filtering lower sound frequencies.

Bei einer Ausführung der Lufteintrittsausnehmung mit einem in etwa rundem Querschnitt wird ein reiner Helmholtz-Resonator geschaffen.at an execution the Lufteintrittsausnehmung with an approximately round cross-section a pure Helmholtz resonator is created.

Bei einer schlitzförmigen Lufteintrittsausnehmung hingegen werden auch tiefere Frequenzen gedämpft.at a slit-shaped Lufteintrittsausnehmung, however, are also lower frequencies attenuated.

Eine geschlossene Ausführung, das heißt ein abgeschlossener Resonatorkanal allein mit einer Verbindung ins Innere der Luftleitung kann auf der Reinseite eines Verbrennungsmotors eingesetzt werden, da keine ungefilterte Luft angesaugt wird.A closed version, that means one closed resonator alone with a connection inside the air line can be on the clean side of an internal combustion engine be used, since no unfiltered air is sucked.

Auf der Rohseite hingegen kann eine zusätzliche Luftaustrittsöffnung im Deckel oder Stegrahmen vorgesehen sein, durch die Luft bzw. Gas austreten kann. Diese muss allerdings so klein sein, dass sich noch eine schwingende Luftsäule nach dem Prinzip des Helmholtz-Resonators ausbilden kann.On the raw side, however, can be an additional air outlet in the Cover or web frame may be provided by the air or gas can escape. However, this must be so small that still a swinging column of air can form according to the principle of the Helmholtz resonator.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Die Figuren zeigen im Einzelnen:The The invention will be explained in more detail with reference to the drawing. The Figures show in detail:

1 eine schalldämpfende Luftleitung von oben und 1 a sound-absorbing air duct from above and

2 in seitlicher Schnittansicht. 2 in lateral sectional view.

1 zeigt eine schalldämpfende Luftleitung 10, bei der auf einem Rohr 1 als Gehäusewand ein Resonatorkanal 3 ausgebildet ist, indem ein Stegrahmen 4 auf die Außenseite des Rohrs 1 aufgesetzt oder daran angeformt ist, welcher mit einem Deckelelement 6 abgedeckt ist. Der Resonatorkanal 3 erstreckt sich ausgehend von einer Lufteintrittsöffnung 2, wodurch ein Helmholtz-Resonator ausgebildet ist. 1 shows a sound-absorbing air duct 10 , on a pipe 1 as housing wall, a resonator channel 3 is formed by a web frame 4 on the outside of the pipe 1 placed on or molded to it, which with a cover element 6 is covered. The resonator channel 3 extends from an air inlet opening 2 , whereby a Helmholtz resonator is formed.

2 zeigt die schalldämpfende Luftleitung 10 in Draufsicht mit abgenommenem Deckelelement. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Lufteintrittsöffnung 2 als Schlitz ausgebildet, wodurch zusätzlich eine Dämpfung tiefer Frequenzen mit Ausführung ohne Deckelelement bewirkt wird. 2 shows the sound-absorbing air duct 10 in plan view with removed cover element. In the illustrated embodiment, the air inlet opening 2 designed as a slot, which additionally causes a damping low frequencies with execution without cover element.

Zur akustischen Anpassung des Dämpfersystems sind mehrere Absperrelemente 5.1, 5.2 innerhalb des durch den Stegrahmen 4 begrenzten Bauraums angeordnet. Die akustisch wirksame Länge des Resonatorkanals kann durch Einsetzen bzw. Entfernen ein oder mehrerer Absperrelemente 5.1, 5.2 variiert werden. Vorzugsweise sind die Absperrelemente 5.1, 5.2 mit Sollbruchstellen an den Stegrahmen 4 angeformt, so dass sie einfach heraus gebrochen werden können.For acoustic adjustment of the damper system are several shut-off elements 5.1 . 5.2 within through the bridge frame 4 limited space arranged. The acoustically effective length of the resonator can by inserting or removing one or more shut-off elements 5.1 . 5.2 be varied. Preferably, the shut-off elements 5.1 . 5.2 with predetermined breaking points on the web frame 4 molded so they can be easily broken out.

Auch ein Bereich der Rohrwand, die zugleich die Unterseite des Resonatorkanals 3 bildet, ist mit wenigstens einer Sollbruchstelle 2.1 versehen, um die Geometrie der Lufteintrittsöffnung 2 ebenfalls anpassen zu können.Also an area of the pipe wall, which is at the same time the underside of the resonator channel 3 forms, is at least one predetermined breaking point 2.1 provided to the geometry of the air inlet opening 2 also to be able to adapt.

Claims

Sound-absorbing air duct ( 10 ), in particular air intake line for an internal combustion engine, with an internal air duct ( 1 ), which is surrounded by a housing wall of a housing, which at least one air inlet opening ( 2 ), to which at least one resonator channel ( 3 ), characterized in that the resonator channel ( 3 ) is elongated on an outer surface of the housing wall and at one end of the at least one air inlet opening ( 2 ), wherein its length is a multiple of the opening width of the air inlet opening ( 2 ) is.

Sound-absorbing air duct ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the resonator channel ( 3 ) by a patch on the outside of the housing wall or integrally formed on this, endless web frame ( 4 ) with at least one attached cover element ( 6 ) is formed.

Sound-absorbing air duct ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that an acoustically effective length of the resonator ( 3 ) by at least one of the cross section of the resonator ( 3 ) covering shut-off element ( 5.1 . 5.2 ) is changeable.

Sound-absorbing air duct ( 10 ) according to claim 3, characterized in that in the resonator channel ( 3 ) several shut-off elements ( 5.1 . 5.2 ) are arranged, which in each case via at least one connection designed as a predetermined breaking point to the web frame ( 4 ) are formed.

Sound-absorbing air duct ( 10 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the housing is a tube.

Sound-absorbing air duct ( 10 ) according to claim 5, characterized in that the cover element is formed by an outer tube.

Sound-absorbing air duct ( 10 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the cover element by a the web frame ( 4 ) spanning and enclosing the housing shrink tube film is formed.

Sound-absorbing air duct ( 10 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the cover element made of a porous plastic having an average pore diameter of at least 10 microns and a thickness of at least 1 mm exists.

Sound-absorbing air duct ( 10 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the resonator channel ( 3 ) extends parallel to the longitudinal axis of the inner tube.

sound-absorbing Air line according to one of the claims 1 to 9, characterized in that the resonator channel coiled on the outside of the Pipe runs.

sound-absorbing Air line according to one of the claims 1 to 10, characterized in that the resonator channel is U-shaped.

sound-absorbing Air duct according to one of the preceding claims, characterized that the air inlet opening is round.

Sound-absorbing air duct ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the air inlet opening ( 2 ) is slot-shaped.

Sound-absorbing air duct ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in one of the air inlet opening ( 2 ) opposite end portion at least one air outlet opening is introduced into a part of the resonator channel facing the ambient air.