DE3426307C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine, und insbesondere auf ein Ansaugsystem, bei dem zur Steuerung des Brennkammer-Füllungsgrads eine vom Luftfilter zum Ansaugkrümmer führende Ansaugleitung über eine in Abhängigkeit von Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine betätigte Ventileinrichtung mit einem Behälter vorbestimmten Volumens verbindbar ist, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist bekannt, zur Verbesserung des volumetrischen Wirkungsgrads und zur Anhebung der Motor-Ausgangsleistung bei verbessertem Drehmoment im Ansaugsystem vom sogenannten dynamischen Ansaugeffekt Gebrauch zu machen. Dieser dynamische Ansaugeffekt wird bei einer Motordrehzahl und einem ganzen Vielfachen dieser Drehzahl erreicht, die der Eigenfrequenz der Ansaugleitung entspricht. Es ist auf diese Weise durch geeignete Wahl der Länge der Ansaugleitung möglich, den Motor so auszulegen, daß der dynamische Ansaugeffekt bei einer vorbestimmten Drehzahl auftritt.

Man hat bereits frühzeitig erkannt, daß es wünschenswert ist, den dynamischen Ansaugeffekt auch bei anderen Drehzahlen bereitzustellen. Zu diesem Zweck ist aus der JP-A 55-87 821 ein Ansaugsystem der eingangs beschriebenen Art bekannt, das durch Aufsteuern des dem zusätzlichen Behälter zugeordneten Ventils die Länge der für den dynamischen Ansaugeffekt wirksamen Ansaugleitung in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine verändern kann.

Um sicherzustellen, daß die bei geschlossenem Ventil vorliegende, für die Schwingaufladung wirksame Länge der Ansaugleitung stets definierte und damit reproduzierbare Werte annimmt, ist es wünschenswert, das Ende der Ansaugleitung im Bereich des Luftfilters so zu gestalten, daß das "offene Ende" des Aufladungs-Schwingungssystems stets an einem bestimmten und unveränderbaren Punkt liegt. Um dies in jedem Falle sicherzustellen, muß im Falle der JP-A 55-87 821 die Länge der Ansaugnase des Luftfilters verkürzt werden, was jedoch mit einer Anhebung des Geräuschpegels der Brennkraftmaschine verbunden ist.

Aus der GB-PS 11 36 961 ist ein Ansaugsystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt, das hinsichtlich der Geräuschentwicklung leichter zu kontrollieren ist, indem aufgrund des unmittelbaren Anschlusses der Neben-Ansaugleitung an den Luftfilter in jedem Fall dafür gesorgt ist, daß das bei der Schwingaufladung bei geschlossenem Ventil wirkende "offene Ende" der Ansaugleitungs-Druckwelle am Mündungspunkt des Ansaugleitungs- Stutzens in den Luftfilter liegt. Dieser Mündungspunkt wird damit unabhängig von der Länge der Ansaugnase des Luftfilters, wodurch der Aufladeeffekt unabhängig von der Geräuschentwicklung optimiert werden kann. In der modernen Motorentechnik ist es allerdings wünschenswert, den volumetrischen Wirkungsgrad über ein möglichst großes Betriebsspektrum der Brennkraftmaschine anzuheben.

Aufgabe der Erfindung ist deshalb, das Ansaugsystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß der volumetrische Wirkungsgrad über dem gesamten Betriebsspektrum der Brennkraftmaschine möglichst weit angehoben und die Geräuschentwicklung nach wie vor möglichst klein gehalten werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß sich beim erfindungsgemäßen Aufbau des Ansaugsystems durch geeignete Geometrie-Abstimmungen eine zweite Drehzahl finden läßt, die zwischen der Resonanz-Drehzahl zweiten Grades für die Ansaugleitung mit geschlossener Ventileinrichtung und der Resonanz-Drehzahl zweiten Grades für die Ansaugleitung mit offener Ventileinrichtung liegt. Durch erneutes Aufsteuern der Ventileinrichtung bei dieser Drehzahl wird eine Anhebung des volumetrischen Wirkungsgrades nahezu im gesamten Betriebsspektrum der Brennkraftmaschine ermöglicht. Dabei wird der vorrichtungstechnische Aufwand relativ klein gehalten und es ergibt sich eine verhältnismäßig raumsparende Konstruktion, da die Neben-Ansaugleitung mit dem Behälter in einem Bereich vorgesehen sein könnte, der durch die größere wirksame Ansaugleitungslänge ohnehin bereitgestellt werden muß. Die Maßnahmen zur Verbesserung der Schwingaufladung beeinflussen dabei die Gestaltung des Luftansaugrohres im Bereich des Luftfilters nicht, so daß negative Auswirkungen auf die Geräuschentwicklung nicht gegeben sind.

In der eigenen älteren Patentanmeldung P 34 16 950 ist bereits der Gedanke offenbart, die Steuereinrichtung für das Ventil zum Anschluß der Neben-Ansaugleitung an die eigentliche Ansaugleitung so zu steuern, daß das Ventil zunächst offen, in einem mittleren Drehzahlbereich geschlossen und schließlich wieder offen gehalten wird. Die in dieser Anmeldung vorgeschlagene Luftansaugvorrichtung zeigt allerdings keine vom Luftfilter ausgehende Neben-Ansaugleitung. Vielmehr münden die Anschlußquerschnitte des Behälters, die in ganz bestimmter Weise aufeinander abgestimmt werden, unmittelbar in die Ansaugleitung.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachstehend anhand schematischer Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Brennkraftmaschine mit einem Ansaugsystem gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Maschine;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Ansaugsystems entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 4 eine Darstellung zur Erläuterung des Prinzips der Erfindung;

Fig. 5 die Beziehung zwischen der Drehzahl und dem volumetrischen Wirkungsgrad;

Fig. 6 ein Diagramm über die Zustände des Regelventils mit Bezug auf Kombinationen der Motordrehzahl und -last;

Fig. 7 einen Ablaufplan für ein in einem Rechner durchgeführtes Programm;

Fig. 8 eine schematische Darstellung eines Ansaugsystems entsprechend einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 9 und 10 Kurven in bezug auf die Lärmminderungswirkung des Ansaugsystems.

Gemäß den Fig. 1-3 ist an einem Motorblock 10 ein Ansaugsystem 11 angebracht, das an seinem einen Ende mit einem Luftreiniger 16 und an seinem anderen Ende mit dem Ansaugkrümmer 12 des Motors verbunden ist sowie eine Haupt-Ansaugleitung 14 und eine mit einem Behälter 30 versehene Neben-Ansaugleitung 17 umfaßt. Dem Motor ist ein Verteiler 19 zugeordnet.

Der Luftreiniger 16 ist innen mit einem Filterelement 18 versehen, das auf seiner einen Seite eine Kammer 20 begrenzt, die, wie Fig. 3 zeigt, sowohl mit der Haupt- wie auch mit der Neben-Ansaugleitung 14, 17 in Verbindung steht. Der Luftreiniger 16 ist auf der anderen Seite des Filterelements 18 mit einer weiteren (nicht gezeigten) Kammer ausgestattet, die über einen Ansaugleitungsansatz 21 mit der Atmosphäre Verbindung hat.

In die Haupt-Ansaugleitung 14 ist ein flexibler Schlauch 24 eingegliedert, dessen eines Ende an einen mit dem Gehäuse des Luftreinigers 16 einstückigen Verbindungsstutzen 201, so daß sich der Schlauch 24 zur Kammer 20 hin öffnet, angeschlossen ist. Ferner umfaßt die Haupt-Ansaugleitung 14 ein an das andere Ende des Schlauchs 24 angeschlossenes Rohr 25, einen weiteren flexiblen Schlauch 26, der einerseits mit dem Rohr 25 verbunden ist, und ein Drosselklappengehäuse 27, an das das andere Ende des Schlauchs 26 angeschlossen ist. Das entgegengesetzte Ende des Drosselklappengehäuses 27, in dem eine Drosselklappe 28 und ein einzelnes, stromauf der Drosselklappe liegendes Kraftstoff-Einspritzventil 29 untergebracht sind, ist mit einem Stutzen 12′ des Ansaugkrümmers 12 verbunden.

Die Neben-Ansaugleitung 17 umfaßt den zur Haupt-Ansaugleitung 14 benachbarten Behälter 30 vorbestimmten Volumens, eine erste Verbindungsleitung 31 zwischen dem Behälter 30 und dem Rohr 25 der Haupt-Ansaugleitung 14 sowie eine zweite Verbindungsleitung 32, die als flexibler Schlauch ausgebildet sowie einerseits an den Behälter 30 und andererseits an einen mit dem Gehäuse des Luftreinigers 16 einstückigen Verbindungsstutzen 202, über den sie in die Kammer 20 eingeht, angeschlossen ist. An einer Stelle, an der die erste Verbindungsleitung 31 mit dem Rohr 25 der Haupt- Ansaugleitung 14 zusammenkommt, ist eine Ventileinrichtung in Form eines Regelventils 34 vorgesehen. Die erste Verbindungsleitung 31 zwischen der Haupt-Ansaugleitung 14 und dem Behälter 30 hat einen Innendurchmesser E, der gleich dem oder größer als der Innendurchmesser E′ der Haupt-Ansaugleitung 14′ ist. Diese Bedingung ist unerläßlich, um den dynamischen Ansaugeffekt durch den Öffnungs- und Schließvorgang des Regelventils 34 zu erreichen.

Die Fig. 4 zeigt schematisch das erfindungsgemäße Funktionsprinzip anhand bestimmter Geometrie-Abstimmungen, wobei die Stelle, an der die Haupt-Ansaugleitung 14 mit der Neben-Ansaugleitung 17 verbunden ist, dem "offenen Ende" im dynamischen Ansaugeffekt entspricht, wenn das Regelventil 34 offen ist. Das bedeutet, daß der stromauf dieser Stelle gelegene Teil des Ansaugsystems vernachlässigt werden kann, womit die wirksame Ansaugleitungslänge auf x₁ verkürzt wird. In diesem Fall hat das Ansaugsystem eine Eigenfrequenz mit einem hohen Wert. Unter dieser Bedingung ergibt sich für den volumetrischen Wirkungsgrad eine Kurve (a) mit Bezug zur Motordrehzahl, wie sie Fig. 5 zeigt, wobei bei der Drehzahl N₁ eine Resonanz ersten Grades und bei der Drehzahl N₁′ eine Resonanz zweiten Grades vorliegt.

Wenn das Regelventil 34 geschlossen ist, dann wird dieses "offene Ende" an der Stelle gebildet, an der die Haupt- Ansaugleitung 14 mit dem Luftreiniger 16 verbunden ist, was eine Vergrößerung in der wirksamen Ansaugleitungslänge auf x₁+x₂ und einen Anstieg in der Eigenfrequenz der Einlaßleitung zum Ergebnis hat. Das hat zur Folge, daß für den volumetrischen Wirkungsgrad die Kurve (b) in Fig. 5 mit Bezug zur Motordrehzahl zu zeichnen ist, wobei eine Resonanz zweiten Grades bei der Drehzahl N₂′, die kleiner als die Resonanz zweiten Grades bei offenem Regelventil 34 erzeugende Drehzahl N₁′ ist, gegeben ist. Die Kurve (b) hat theoretisch eine Resonanz ersten Grades bei einer Drehzahl N₂, die kleiner ist als die Drehzahl N₁, bei welcher die Resonanz erster Ordnung bei offenem Regelventil 34 erzeugt wird. Eine derartige Resonanz erster Ordnung tritt aber tatsächlich nicht in Erscheinung.

Es ist von Bedeutung, daß die Änderung im volumetrischen Wirkungsgrad zwischen den Kurven (a) und (b) dann eintritt, wenn die Motorlast hoch ist. Die Fig. 6 zeigt das schematisch. Wenn die Motorlast in einem unter der strichpunktierten Linie L liegenden Bereich liegt, dann wird der volumetrische Wirkungsgrad ohne eine Änderung ungeachtet der Stellung des Regelventils beibehalten. Wenn die Motorlast in einem oberhalb der Linie L liegenden Bereich ist, dann wird jedoch die Änderung in der Kurve des volumetrischen Wirkungsgrads, wie sie mit Bezug auf Fig. 5 beschrieben wurde, erreicht. Der Lastwert an der Linie L ändert sich in Übereinstimmung mit der Drehzahl des Motors, wie Fig. 6 zeigt. Im Hinblick darauf ist es im Bereich unterhalb der Linie L bedeutungslos, ob das Regelventil 34 offen ist oder nicht, um einen hohen volumetrischen Wirkungsgrad zu erlangen. Bei der erläuterten Ausführungsform wird das Regelventil 34 in einem geschlossenen Zustand gehalten, wenn die Motorlast in dem unter der Linie L befindlichen Bereich liegt, worauf noch eingegangen werden wird.

Wie oben beschrieben wurde, ändert sich die Kennlinie des volumetrischen Wirkungsgrads in bezug zur Drehzahl zwischen den Kurven (a) und (b) durch Öffnen oder Schließen des Regelventils 34. Ein größerer volumetrischer Wirkungsgrad kann somit bei jeder Motordrehzahl erhalten werden, indem man das Öffnen oder Schließen des Regelventils 34 bei den Drehzahlwerten N_x und N_y, die Stellen sind, an denen sich die beiden Kurven (a) und (b) schneiden, ändert, um damit die Kurve zu wählen, die zu einem höheren volumetrischen Wirkungsgrad führt.

Zu diesem Zweck wird mit dem Regelventil 34 von Fig. 3 eine Steuereinrichtung verbunden, die u. a. einen (durch Unterdruck betätigten) Unterdruck-Stellantrieb 36 umfaßt, der mit einer mit dem Regelventil 34 über eine Stange 37 verbundenen Membran 361 ausgestattet ist und eine auf der einen Seite der Membran ausgebildete Unterdruckkammer 365 hat. Wenn das Regelventil 34 an einem Ventilsitz 39 anliegt, dann wird die erste an den Behälter 30 angeschlossene Verbindungsleitung 31 von der Haupt-Ansaugleitung 14 getrennt.

Über ein Dreiwege-Schaltventil 38 kann die Membran 361 nach Wahl mit der Unterdruck- oder einer Atmosphärendruckquelle verbunden werden, wobei im Ansaugkrümmer 12 eine Unterdrucköffnung 40 als Unterdruckquelle ausgebildet ist. In einer die Öffnung 40 mit dem Schaltventil 38 verbindenden Unterdruckleitung sind ein Unterdruckspeicher 43, um eine ausreichende Höhe im Unterdruck zur Betätigung des Unterdruck-Stellantriebs, wenn das Regelventil 34 in einem weit geöffneten Zustand ist, aufrechtzuerhalten, und ein Rückschlag- oder Einwegventil 41 hintereinander angeordnet. Das Rückschlagventil 41 öffnet dann, wenn der Druck im Unterdruckspeicher 43 höher ist als derjenige im Ansaugkrümmer 12.

Für das Dreiwege-Schaltventil 38 wird eine Solenoid-Bauart vorgesehen, und dieses Ventil hat eine erste, zweite sowie dritte Öffnung 381, 382 sowie 383. Das Schaltventil 38 gelangt bei Erregung in eine erste Stellung, in der die erste sowie zweite Öffnung 381 sowie 382 miteinander verbunden sind, und bei Entregung in eine zweite Stellung, in der die erste Öffnung 381 mit der dritten Öffnung 383 verbunden ist. Der Betätigung des Dreiwege-Schaltventils 38 dient eine Steuerschaltung 44, die elektrische Signale von verschiedenen Fühlern, die einen Motordrehzahlfühler 46 und einen Motorlastfühler 48 einschließen, empfängt.

Bei der erläuterten Ausführungsform ist der Motordrehzahlfühler 46 als ein am Verteiler angebrachter Näherungsschalter ausgebildet, der einem magnetischen Teil 19′′ an einer Verteilerwelle 19′ zugewandt ist (s. Fig. 3) und ein digitales Signal zur Anzeige der Umlaufgeschwindigkeit der Verteilerwelle 19′ erzeugt. Selbstverständlich kann auch jede andere Art eines Drehzahlfühlers Verwendung finden.

Bei der in Rede stehenden Ausführungsform kommt als Motorlastfühler ein Potentiometer zur Anwendung, das mit der Welle der Drosselklappe 28 gekoppelt ist und ein analoges, dem Öffnungswinkel der Drosselklappe 28 entsprechendes Signal erzeugt. Andere Arten von Motorlastfühlern können selbstverständlich ebenfalls verwendet werden.

Die hier zum Einsatz gelangende Steuerschaltung 44 ist als Mikrocomputersystem aufgebaut und weist einen Eingang 441 auf, der über einen Motordrehzahl-Formierungskreis 51 und einen Analog/Digital-Wandler 53 Signale empfängt. Der Motordrehzahl-Formierungskreis (N_e) 51 ist eine Art Zähler, der die Anzahl der Impulse im vom Motordrehzahlfühler 46 vermittelten Signal zählt. Der A/D-Wandler 53 wandelt das Analogsignal vom Motorlastfühler 48 in ein Digitalsignal um. Die Steuerschaltung 44 weist ferner einen Ausgang 442 auf, an dem ein Signal zur Betätigung des Schaltventils 38 über eine Flip-Flop- Schaltung 55 sowie einen Leistungsverstärker 57 abgegeben wird. Der Eingang 441 und der Ausgang 442 sind über einen Datenkanal 446 mit einer Mikroprozessoreinheit (MPU) 443, einem Festspeicher (ROM) 444 und einem Speicher mit freiem Zugriff (RAM) 445, die einem Mikrocomputersystem eigene Bauteile sind, verbunden.

Die Steuerschaltung 44 ist mit einer Software ausgestattet, um einen großen volumetrischen Wirkungsgrad bei jeder Motordrehzahl durch Wahl der geeigneten wirksamen Länge der Ansaugleitung zu erzielen. Diese Software ist im Speicher als Programm gespeichert, auf das anhand von Fig. 7 eingegangen wird. Am Block 100 tritt das Programm in den Berechnungsbetrieb ein. Am nächsten Block 101 werden Lastdaten, die vom Motorlastfühler 48 erfaßt wurden, in den Mikroprozessor 443 eingegeben. Am Block 102 werden auf die Motordrehzahl bezogene, vom Motordrehzahlfühler 46 erfaßten Daten in den Mikroprozessor 443 eingegeben. Im Block 103 wird ein vorgegebener Wert der Last, oberhalb welchem der dynamische Ansaugeffekt erhalten wird, berechnet, und zwar folgendermaßen: der ROM 444 wird mit einer Karte oder einem Plan versehen, die bzw. der aus Daten von vorgegebenen Lastwerten für verschiedene Drehzahlen des Motors, die der Linie L in Fig. 6 entsprechen, aufgestellt ist; aus dem Plan wird ein vorgegebener Lastwert bei der erfaßten Drehzahl berechnet; wenn die erfaßte Drehzahl N_REAL ist, dann wird der vorgegebene Lastwert in Fig. 6 L_SET sein.

Im Block 104 wird unterschieden, ob der erfaßte Wert der Last L_REAL größer ist als der vorgegebene berechnete Lastwert L_SET oder nicht. Ist die Antwort "NEIN", so heißt das, daß die erfaßte Last in einem unter der Linie L befindlichen Bereich liegt. In diesem Teillastzustand kann eine Erhöhung im volumetrischen Wirkungsgrad nicht durch Änderung der Stellung des Regelventils 34 erzielt werden. Deshalb ist es vom Gesichtspunkt einer Vergrößerung der wirksamen Ansaugleitungslänge nicht von Bedeutung, ob das Regelventil 34 offen oder geschlossen ist. Bei der in Rede stehenden Ausführungsform wird das Regelventil 34 im Teillastzustand geschlossen.

Die Antwort "NEIN" im Block 104 läßt das Programm zum Block 105 weitergehen, an dem der Ausgang 442 ein Rückstellsignal an die Flip-Flop-Schaltung 55 abgibt, so daß dem Leistungsverstärker 57 ein Signal mit niedrigem Pegel zugeführt wird, weshalb der Verstärker 57 nicht betätigt wird, so daß das Dreiwege-Schaltventil 38 in die Lage gelangt, in der die erste sowie dritte Öffnung 381 und 383 miteinander verbunden sind. Das hat zum Ergebnis, daß an der Membran 361 Atmosphärendruck anliegt, womit die Feder 362 den Ventilkörper des Regelventils 34 zur Anlage am Ventilsitz 39 bringt.

Eine Antwort "JA" im Block 104 bedeutet, daß die erfaßte Motorlast über dem vorgegebenen Wert L_SET bei der erfaßten Motordrehzahl ist, d. h., der Motor läuft unter Vollast. In diesem Fall geht das Programm zum Block 108 weiter, in dem unterschieden wird, ob die Kennlinienkurve (a) einen größeren volumetrischen Wirkungsgrad als die Kurve (b) bei der erfaßten Drehzahl liefert oder nicht. Liegt die Drehzahl in einem Bereich zwischen N_x und N_y, dann ist die Antwort "JA", und in diesem Fall geht das Programm zum Block 105 weiter, so daß, wie oben erwähnt wurde, das Dreiwege-Schaltventil 38 entregt wird, womit das Regelventil 34 in die den Ventilsitz 39 verschließende Lage gebracht wird. Als Ergebnis dessen wird die wirksame Ansaugleitungslänge vergrößert, so daß die Kurve (b) erreicht wird. Auf diese Weise wird bei der erfaßten Motordrehzahl ein angehobener volumetrischer Wirkungsgrad erlangt.

Eine Antwort "NEIN" im Block 108 bedeutet, daß die erfaßte Drehzahl in einem unter N_x oder über N_y liegenden Bereich ist. In diesem Fall geht das Programm zum Block 110, an den der Mikroprozessor 443 ein Signal abgibt, durch das die Flip-Flop-Schaltung 55 gesetzt wird, so daß sie ein Signal mit hohem Pegel für den Leistungsverstärker 57 abgibt, durch den das Dreiwege-Schaltventil 38 erregt und so eingestellt wird, daß die erste Öffnung 381 mit der zweiten Öffnung 382 verbunden wird. Dadurch wird die Membran 361 über den Unterdruckspeicher 43 und das Rückschlagventil 41 an den Ansaugkrümmer 12 geschaltet und unter der Wirkung des Unterdrucks gegen die Kraft der Feder 362 abwärtsbewegt, so daß der Ventilsitz 39 geöffnet wird. In diesem Fall wird die wirksame Ansaugleitungslänge verkürzt, wie mit Bezug auf Fig. 4 beschrieben wurde, womit die Kurve (a) erhalten wird, um den volumetrischen Wirkungsgrad bei der erfaßten Drehzahl zu erhöhen.

Die Fig. 8 zeigt eine zweite Ausführungsform des Ansaugsystems, die sich von der nach Fig. 3 dadurch unterscheidet, daß das Regelventil 34 von einer Bauart mit normalerweise offener Stellung ist. Das Regelventil 34 hat eine Feder 362, die den Ventilkörper zur vom Ventilsitz 39 abgehobenen Lage beaufschlagt, um die erste Verbindungsleitung 31 zum Rohr 25 der Haupt- Ansaugleitung 14 zu öffnen. Wenn die Membran 361 dem Unterdruck ausgesetzt ist, dann schließt das Regelventil 34 am Ventilsitz 39, womit die erste Verbindungsleitung 31 vom Rohr 25 getrennt wird. Im entregten Zustand befindet sich das Dreiwege-Schaltventil 38 in einer Lage, in der die Unterdrucköffnung 40 zur Membran 361 Verbindung hat, um das Regelventil 34 zu schließen. Bei Entregung des Dreiwege- Schaltventils 38 kommt an der Membran 361 der Atmosphärendruck zur Wirkung, so daß das Regelventil 34 geöffnet wird. Bei dieser Ausführungsform wird das Schaltventil vornehmlich in der Stellung gehalten, in der die Membran 361 zur Unterdrucköffnung 40 Verbindung hat, womit die Höhe des Unterdrucks in der Unterdruckkammer 365 leicht aufrechtzuerhalten ist. Insofern kann der bei der ersten Ausführungsform (Fig. 3) erforderliche Unterdruckspeicher 43 weggelassen werden.

Bei der oben erläuterten Anordnung gemäß der Erfindung ist der Behälter 30 vorbestimmten Volumens immer mit der Kammer 20 des Luftreinigers 16 über die zweite Verbindungsleitung 32 verbunden, was eine beträchtliche Erhöhung des Volumens des Luftreinigers 16 zur Folge hat. Da der Lärmpegel zusammen mit einer Volumenvergrößerung des Luftreinigers 16 vermindert wird, wird also der Lärmpegel weiter herabgesetzt, d. h., es wird eine wirksame Lärmminderung erreicht. Die Fig. 9 zeigt die Beziehung zwischen der Motordrehzahl, als Frequenz angegeben, um dem Ansauggeräusch, wobei sich die ausgezogene Linie auf den Stand der Technik, die gestrichelte Linie sich auf den Erfindungsgegenstand bezieht. Die Fig. 10 zeigt die Beziehung zwischen der Drehzahl, als Frequenz ausgedrückt, und dem Motorbetriebsgeräusch, wobei sich die ausgezogene Linie auf den Stand der Technik, die gestrichelte Linie auf den Erfindungsgegenstand bezieht.

Claims (10)

1. Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine, bei dem zur Steuerung des Brennkammer-Füllungsgrades eine vom Luftfilter zum Ansaugkrümmer führende Ansaugleitung über eine in Abhängigkeit von Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine betätigte Ventileinrichtung mit einem Behälter vorbestimmten Volumens verbindbar ist, der in eine vom Luftfilter ausgehende Neben-Ansaugleitung eingegliedert ist, wobei eine Steuereinrichtung zur Aufsteuerung der Ventileinrichtung unterhalb einer ersten Motordrehzahl vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (44, 38) bei einer zweiten Drehzahl (N_y), die höher als die Resonanzdrehzahl (N₂′) zweiten Grades für die Ansaugleitung mit geschlossener Ventileinrichtung ist, erneut eine Aufsteuerung der Ventileinrichtung (34, 36) bewirkt, wobei die Ventileinrichtung im dazwischenliegenden Drehzahlbereich zwischen der ersten und der zweiten Drehzahl geschlossen bleibt.

2. Ansaugsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine an eine Antriebseinrichtung (36, 38) elektrische Signale abgebende Schalteinrichtung (44) umfaßt.

3. Ansaugsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung ein durch Druck betätigtes, auf seinen Innendruck ansprechendes und das Ventil (34) betätigendes Stellglied (36) mit einer Membran (361), eine Fluiddruck-Signalquelle (12, 40, 41), eine das Membran-Stellglied mit der Fluiddruck-Signalquelle verbindende Druckleitung und ein auf die elektrischen Signale der Schaltungseinrichtung (44) ansprechendes Schaltglied (38) umfaßt, so daß eine Druckhöhe in dem Membran-Stellglied (36) in Übereinstimmung mit den Motorbetriebsbedingungen geregelt wird.

4. Ansaugsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluiddruck-Signalquelle eine Unterdrucköffnung (40) im Motor sowie ein in der Druckleitung angeordnetes, die Übertragung von Unterdrucksignalen nur in der Richtung von der Unterdrucköffnung (40) zum Membran-Stellglied (36) zulassendes Rückschlagventil (41) umfaßt.

5. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (34) einen an der Verbindungsstelle der Neben-Ansaugleitung (17) mit der Haupt-Ansaugleitung (14) angeordneten Ventilsitz (39), einen dem Sitz benachbarten Ventilkörper (34), ein den Ventilkörper mit einer Membran (361) verbindendes Element (37) und einen Membran-Stellantrieb aufweist, mit dem der Ventilkörper gegen eine Rückstellkraft (362) bei Einwirkung eines Unterdrucks bewegbar ist.

6. Ansaugsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (39) derart angeordnet ist, daß die Rückstellkraft die Membran (361) in Richtung einer Anlage des Ventilkörpers am Ventilsitz (39) beaufschlagt.

7. Ansaugsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (39) derart angeordnet ist, daß die Rückstellkraft die Membran (361) in Richtung eines Anhebens des Ventilkörpers vom Ventilsitz (39) beaufschlagt.

8. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Unterdruckleitung an einer zwischen dem Rückschlagventil (41) und Regelventil (34) gelegenen Stelle ein Unterdruckbehälter (43) angeordnet ist.

9. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung ein Dreiwege-Schaltventil (38) umfaßt, das zwischen einer ersten Stellung, in der das Membran-Stellglied (36) mit der Unterdrucköffnung (40) verbunden ist, und einer zweiten Stellung, in der das Membran-Stellglied mit der Atmosphäre verbunden ist, schaltbar ist.

10. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungseinrichtung (44) eine Speichereinrichtung (444) mit einem Datenplan mit vorgegebenen Lastwerten für jeden Drehzahlwert der Brennkraftmaschine enthält, und daß eine Auswerteschaltung vorgesehen ist, mit der in Abhängigkeit von den Meßsignalen eines Drehzahl-Fühlers (46) und eines die Last der Brennkraftmaschine erfassenden Fühlers (48) ein die Ventileinrichtung öffnendes Signal nur dann abgegeben wird, wenn die Motorlast über einem der Momentan- Drehzahl der Brennkraftmaschine zugeordneten Schwellwert liegt.