DE202005012790U1 - Intake unit for an internal combustion engine with at least one intake pipe comprises a blocking element which at the branching point is slidable along a guide path - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Ansaugvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem Strömungshauptrohr, das an einer oder mehreren Verzweigungsstellen in einen ersten Teilkanal übergeht und eine Abzweigungsöffnung aufweist, an die sich ein zweiter Teilkanal anschließt, und mit einem Sperrschieberelement, mit dem der erste und/oder der zweite Teilkanal verschließbar sind.The The invention relates to a suction device for an internal combustion engine with a flow main pipe, which merges into a first subchannel at one or more branch points and a branch opening has, to which a second sub-channel connects, and with a gate valve element, with which the first and / or the second Partial channel can be closed are.
Zur Erhöhung der Motorleistung eines Verbrennungsmotors ist es bekannt, eine Aufladung über Saugrohre vorzunehmen. Angeregt durch die Saugarbeit des Kolbens initiiert das sich öffnende Einlassventil eine zurücklaufende Druckwelle, die am offenen Ende des Saugrohrs reflektiert wird und zum Einlassventil zurückläuft. Die dadurch entstehenden Druckschwingungen können zur Steigerung der angesaugten Luftmasse ausgenützt werden. Dieser auf der Gasdynamik beruhende Aufladeeffekt hängt unter anderem von den geometrischen Verhältnissen im Saugrohr und von der Motordrehzahl ab. Die Längen der einzelnen Schwingsaugrohre werden so auf die Ventilsteuerzeiten abgestimmt, dass im gewünschten Drehzahlbereich eine am Ende des Schwingsaugrohrs reflektierte Druckwelle durch das geöffnete Einlassventil läuft. Lange Schwingsaugrohre bewirken somit einen hohen Aufladeeffekt im unteren Drehzahlbereich, kurze Rohre hingegen im oberen Drehzahlbereich des Motors.to increase the engine power of an internal combustion engine, it is known a Charging over Make suction pipes. Stimulated by the suction work of the piston initiates the opening inlet valve a returning one Pressure wave, which is reflected at the open end of the suction tube and runs back to the inlet valve. The resulting pressure oscillations can increase the sucked Exploited air mass become. This charging effect based on the gas dynamics depends on other of the geometric relationships in the intake manifold and of the engine speed from. The lengths the individual oscillating suction pipes are so on the valve timing matched that in the desired Speed range a reflected at the end of the Schwingsaugrohrs pressure wave through the open Intake valve is running. Long oscillation suction pipes thus cause a high charging effect in the lower speed range, while short tubes in the upper speed range of the motor.
Um
die Aufladung an den jeweiligen Betriebszustand des Motors anzupassen,
ist es beispielsweise aus der
Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Ansaugvorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass eine definierte Strömungstrennung bei der Umschaltung des Saugrohrs in Abhängigkeit vom Motorbetriebszustand bewirkt werden kann und Undichtigkeiten vermieden werden.It Therefore, the task is an intake of the above mentioned type to improve so that a defined flow separation at the switching of the intake manifold depending on the engine operating condition can be effected and leaks are avoided.
Diese Aufgabe wird durch eine Ansaugvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These Task is performed by a suction device with the features of Claim 1 solved.
Vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind insbesondere:
- – ein geringes Totvolumen durch die mögliche Absperrung der Schwingrohre direkt an ihrem Beginn an der Verzweigungsstelle,
- – eine geringere Leckage zwischen benachbarten Saugrohren, d. h., weniger Leckageverluste, da jedes Saugrohr separate Sperrschieberelemente besitzt und es nicht erforderlich ist, sich über mehrere Saugrohre erstreckende Wellen oder dergleichen abzudichten,
- – ein im Vergleich zu Schaltwalzen geringerer Bedarf an Bauraum und
- – eine geringere Masse.
- A small dead volume due to the possible blocking of the vibrating tubes directly at their beginning at the branching point,
- A lower leakage between adjacent suction pipes, ie, less leakage losses, since each suction pipe has separate gate valves and it is not necessary to seal over a plurality of suction pipes extending shafts or the like,
- - In comparison to shift rollers lesser need for space and
- - a lower mass.
Hierdurch können Sauganlagen mit gesteigerter Effizienz hinsichtlich des Luftaufwands bei reduzierten Kosten gegenüber bekannten Lösungen dargestellt werden.hereby can Suction systems with increased efficiency in terms of air consumption at reduced costs compared shown known solutions become.
In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung sind zwei Sperrschieberelemente vorgesehen, so dass es möglich ist, die beiden Schwingrohre wechselseitig zu öffnen und zu schließen. Es wird damit ein Umschaltbetrieb erreicht, d. h., die Luftmenge strömt nach Erreichen der Schieberendposition ausschließlich durch nur ein Schwingrohr, während das jeweils andere Schwingrohr vollständig über seinen Querschnitt abgeschlossen ist.In a particular embodiment The invention provides two locking slide elements, so that it possible is to open and close the two oscillating pipes alternately. It Thus, a switching operation is achieved, d. h., The amount of air flows after Reaching the slide end position exclusively by only one vibration tube, while completed the other swing tube completely over its cross section is.
Je nach den örtlichen Gegebenheiten an der Ansaugvorrichtung kann eine gerade oder eine gekrümmte Führungsbahn vorteilhaft sein.ever according to the local Conditions on the suction device can be a straight or a curved guideway be beneficial.
Für eine gerade Führungsbahn ist insbesondere ein ebenes Sperrschieberelement vorgesehen. Der Vorteil besteht hier in einer einfachen Konstruktion von Sperrschieber und Führung.For a straight guideway In particular, a planar locking slide element is provided. Of the Advantage here is a simple construction of gate valve and leadership.
Um dem vorhandenen Krümmungsverlauf der Schwingrohre besser folgen zu können, kann auch ein insbesondere einachsig gekrümmtes Sperrschieberelement vorgesehen sein, dessen Krümmungsradius vorzugsweise mit dem der gekrümmten Führungsbahn übereinstimmt.Around the existing curvature of the To be able to follow the tubes can also be a particular uniaxially curved locking slide element be provided whose radius of curvature preferably coincides with the curved guideway.
Ist eine Übereinstimmung nicht herzustellen oder muss sich das Sperrschieberelement auf einer mehrfach gekrümmten Führungsbahn bewegen, so ist es vorteilhaft, das Sperrschieberelement aus mehreren lamellenartig angeordneten und gelenkig miteinander verbundenen Plattenelementen auszubilden. Diese sind in ihrer Verbindung untereinander gasdicht auszuführen, beispielsweise über Filmscharniere. Damit bewegt sich das Sperrschieberelement innerhalb der Ansaugvorrichtung wie ein Rollladenpanzer beim Rollladenkasten eines Fensters. Bei dieser Ausführungsform ist es insbesondere auch möglich, das Sperrschieberelement aufzurollen und so in bestimmten Arbeitspositionen der Ansaugvorrichtung die Querschnittsabdeckung durch das Sperrschieberelement zu minimieren.If a match can not be established or if the locking slide element has to move on a multiply curved guide track, then it is advantageous to form the locking slide element from a plurality of plate-like arranged and articulated plate elements. These are in their connection to perform gas-tight with each other, for example via film hinges. Thus, the gate valve element moves within the suction device like a roller shutter in the shutter box of a window. at In particular, in this embodiment it is also possible to roll up the locking slide element and thus to minimize the cross-sectional coverage by the locking slide element in certain working positions of the suction device.
Die Führungsbahn ist vorzugsweise durch wenigstens eine Führungsnut definiert, die sich über die Abzweigungsöffnung erstreckt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist sie insbesondere in der Wandung des Saugrohrs und/oder des ersten Schwingrohrs ausgebildet. Durch die Führungsnut wird eine formschlüssige Führung des Sperrschieberelements erreicht. Sind zwei Führungsnuten vorhanden, die sich gegenüberliegen und das Sperrschieberelement einschließen, so wird eine besonders präzise und gut abdichtende Führung des Sperrschieberelements bewirkt.The guideway is preferably defined by at least one guide groove extending over the branch opening extends. In a preferred embodiment it is particular formed in the wall of the suction pipe and / or the first swing tube. Through the guide groove is a form-fitting guide reaches the locking slide element. Are there two guide grooves, the face each other and enclose the gate valve member, one becomes particular precise and good sealing guide causes the locking slide element.
Um die Abdichtwirkung zu erhöhen, sieht eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung vor, das Sperrschieberelement wenigstens einseitig mit einer elastomeren Schicht zu versehen, die einerseits dichtend wirken kann, wenn sie in einer spielfreien Passung mit der Führungsnut geführt ist, und die außerdem akustisch dämpfend wirkt, indem sie ein Klappern des Sperrschieberelements in der Ansaugvorrichtung dämpft oder ganz verhindert.Around to increase the sealing effect, provides a further advantageous embodiment of the invention, the locking slide element at least on one side with an elastomeric Layer to provide, on the one hand can act sealing when they is guided in a play-free fit with the guide groove, and the moreover acoustically damping acts by causing a rattling of the gate valve element in the aspirator damps or completely prevented.
Zur Verbesserung der Dichtung des Sperrschieberelements im geschlossenen Zustand kann vorgesehen sein, dass auch die Vorderkante des Sperrschiebers in eine Nut am Gehäuse der Ansaugvorrichtung läuft und dass dort eine Labyrinthdichtung ausgebildet ist, beispielsweise durch wenigstens einen Profilsteg an der Vorderkante, der in eine entsprechende Zusatznut innerhalb der Führungsnut einschiebbar ist.to Improvement of the seal of the gate valve element in the closed Condition can be provided that the front edge of the locking slide in a groove on the housing the aspirator is running and that there is a labyrinth seal is formed, for example by at least one profile web on the front edge, which in a corresponding Additional groove can be inserted within the guide groove is.
Der Antrieb des Sperrschieberelements wird insbesondere dadurch bewirkt, dass dieses über wenigstens einen Teil seiner Länge mit einer Längsverzahnung versehen ist, welche in ein an der Führungsbahn angeordnetes Zahnradritzel eingreift. Die Antriebswelle des Zahnradritzels ist vorzugsweise innerhalb des Plenums angeordnet, an das sich alle Schwingrohre nebeneinander liegender Saugrohre anschließen. Dadurch muss die Antriebswelle nach außen hin nicht abgedichtet werden und die sogenannten Runner-to-Runner-Leckagen, d. h. die Leckverluste über eine Verbindung benachbarter Saugrohre, werden vermieden. Es wird also insbesondere vermieden, dass ungefilterte und in seiner Menge unkontrollierte Fremdluft vom Motor angesaugt wird.Of the Actuation of the gate valve element is effected in particular by that this over at least part of its length with a spline is provided, which in a arranged on the guideway gear pinion intervenes. The drive shaft of the gear pinion is preferably arranged within the plenum, to which all the oscillating tubes Connect adjacent suction pipes. This requires the drive shaft outward not sealed and the so-called runner-to-runner leakages, d. H. the leakage over a connection of adjacent suction pipes are avoided. It will So especially avoided that unfiltered and in its amount Uncontrolled external air is sucked in by the engine.
Es ist jedoch auch möglich, den Antrieb über eine oder mehrere reibschlüssige Antriebsrollen zu realisieren, welche die Schieber axial bewegen.It but it is also possible the drive over a or more frictionally engaged To realize drive rollers, which move the slides axially.
Vorgesehen sein kann noch ein Rückholfederelement, über das das Sperrschieberelement mit der Wandung des Saugrohrs, eines Schwingrohrs oder eines anderen Gehäuseabschnitts der Ansaugvorrichtung verbunden ist. Diese Feder kann so kräftig ausgelegt werden, dass eine besonders schnelle Rückholung bewirkt wird, sobald der auf das Sperrschieberelement wirkende Antrieb abgeschaltet ist.Intended can still be a return spring element, over the the locking slide element with the wall of the suction tube, a vibration tube or another housing section the suction device is connected. This spring can be designed so powerful be that a particularly fast retrieval is effected as soon as the drive acting on the gate valve element is switched off.
Der Antrieb des Sperrschieberelements erfolgt über das Ritzel, die Antriebswelle und gegebenenfalls eine Kupplung mittels eines Elektromotors oder eines Unterdruck- Stellantriebs. Um kurze Reaktionszeiten der Schwingrohrumschaltung zu erreichen, muss im Falle des Unterdruckantriebs ein die Drehzahl des Ritzels erhöhendes Zwischengetriebe eingesetzt werden.Of the Drive of the locking slide element via the pinion, the drive shaft and optionally a clutch by means of an electric motor or a vacuum actuator. To short reaction times of the vibration tube switching In the case of the vacuum drive, the speed must be reached of the pinion increasing Intermediate gear can be used.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Die Figuren zeigen im Einzelnen jeweils in Schnittansicht:The The invention will be explained in more detail with reference to the drawings. The Figures show in detail each in sectional view:
Erfindungsgemäß kann bei
der in
Eine
weitere Ausführungsform
ist in den
In
Auch
bei dieser Ausführungsform
erfolgt eine Umschaltung von dem einen zu dem anderen Schwingrohr,
da in beiden möglichen
Endlagen des Sperrschiebers
Eine
weitere Möglichkeit
der Zuschaltung eines Schwingrohrs zeigt
Claims (13)
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DE202005012790U DE202005012790U1 (en) | 2005-08-11 | 2005-08-11 | Intake unit for an internal combustion engine with at least one intake pipe comprises a blocking element which at the branching point is slidable along a guide path |
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Family Applications (1)
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