DE3814836A1

DE3814836A1 - Intake pipe of adjustable length for an internal combustion engine

Info

Publication number: DE3814836A1
Application number: DE3814836A
Authority: DE
Inventors: Klaus-Juergen Dipl Beiersdorf
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1987-05-26
Filing date: 1988-05-02
Publication date: 1988-12-08

Abstract

An intake pipe (1) of adjustable length is formed by an inner and an outer pipe section (4, 5), arranged concentrically, the said pipe sections (4, 5) being provided with slot-shaped openings (6, 8) of differing pitch so that points of intersection of the two openings (6, 8) permitting the inlet of air result in a level varying as a function of the respective relative swivel position of the two pipe sections (4, 5) and thereby of the respective speed of the internal combustion engine (Fig. 1). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein längenveränderbares Saugrohr gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a variable-length suction pipe according to the preamble of claim 1.

Längenveränderbare Saugrohre, die in unterschiedlichen Ausführungs formen bekannt sind, ermöglichen durch Ausnutzung der Schwingungen der Frischgassäule im Saugrohr eine optimale Füllung der Brennräume der Brennkraftmaschine, da durch drehzahlabhängige Änderung der Saugrohrlänge den bei unterschiedlichen Drehzahlen unterschiedlichen Schwingungsfrequenzen der Gassäule Rechnung getragen werden kann.Length-adjustable suction pipes in different designs Forms are known, allow by exploiting the vibrations the fresh gas column in the intake manifold ensures optimal filling of the combustion chambers the internal combustion engine because of the speed-dependent change in Intake pipe length different at different speeds Vibration frequencies of the gas column can be taken into account.

Die DE-OS 15 76 022, F02B 27/00, beschreibt ein längenveränderbares Saugrohr mit der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalskombination. Die Relativbewegung der beiden Rohrteile erfolgt dabei in Richtung der Saugrohrachse, d.h. die beiden Rohre werden mehr oder weniger teleskopierend ineinandergeschoben, wozu ein drehzahlabhängig gesteuerter Antrieb dient. Diese Konstruktion ermöglicht zwar eine wirksame Längenänderung des Saugrohres, jedoch ist der Platzbedarf in Richtung der Saugrohrachse erheblich.DE-OS 15 76 022, F02B 27/00 describes a variable length Intake pipe with the specified in the preamble of claim 1 Combination of features. The relative movement of the two pipe parts takes place in the direction of the intake manifold axis, i.e. the two pipes are pushed into each other more or less telescopically, for what a speed-controlled drive is used. This construction allows an effective change in length of the intake manifold, however the space requirement in the direction of the intake manifold axis is considerable.

Bekannt sind auch sogenannte Ringkanalschieber (FR-PS 11 23 498), die den Vorteil haben, daß sie ihre äußeren Abmessungen zur Erzielung einer Verlängerung des Saugrohres nicht ändern. Bei diesen Konstruk tionen treten jedoch Dichtprobleme auf, da verhindert werden muß, daß "Nebenluft" in die Saugrohranordnung eintritt.So-called ring channel slides are also known (FR-PS 11 23 498), which have the advantage that they achieve their outer dimensions do not change an extension of the intake manifold. With this construct However, sealing problems arise since it must be prevented that "secondary air" enters the intake manifold assembly.

Gemeinsam ist beiden beschriebenen bekannten Konstruktionen die Unmöglichkeit, einen nichtlinearen Verlauf der Saugrohrlänge über der Verstellbewegung zu erzielen; ferner sind zur Änderung des Strömungsquerschnitts im Saugrohr in Abhängigkeit von der jeweiligen Drehzahl zusätzliche Einrichtungen erforderlich.Common to both known constructions described is the Impossibility of a non-linear course of the intake manifold length to achieve the adjustment movement; are also to change the Flow cross section in the intake manifold depending on the particular Speed additional equipment required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein längenveränderbares Saugrohr gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 mit einfachen Mitteln so auszubilden, daß bei geringem Platzbedarf die Möglichkeit geschaffen ist, gleichsam beliebige, auch nichtlineare Verläufe der Saugrohrlänge und des Strömungsquerschnitts des Saugrohres zu erzielen.The invention has for its object a variable in length Intake pipe according to the preamble of claim 1 with simple Training means so that the possibility with little space is created, as it were, arbitrary, even non-linear courses the suction pipe length and the flow cross section of the suction pipe to achieve.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeich nenden Merkmalen des Patentanspruchs 1, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.The inventive solution to this problem consists in the character nenden features of claim 1, advantageous embodiments the invention describe the subclaims.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe also auf verblüffend einfache Weise, nämlich dadurch, daß zwei mit schlitzförmigen Öffnungen unterschiedlicher Steigung versehene Rohrteile oder Hülsen, die einander konzentrisch umgeben, relativ zueinander verdreht werden, wodurch die beiden Öffnungen Kreuzungspunkte unterschiedlicher axialer Höhe bilden. Bei nichtlinearer Gestaltung zumindest einer der schlitzförmigen Öffnungen kann dabei ein eben falls nichtlinearer Längenverlauf über der Verstellbewegung erzielt werden; durch Ausführung zumindest einer der schlitzförmigen Öffnun gen mit über ihre Länge nicht konstanter Breite läßt sich auch hinsichtlich des Strömungsquerschnitts des Saugrohres eine Anpassung an die optimalen Verhältnisse bei den verschiedenen Drehzahlen der Maschine erzielen.The invention solves the task at astonishingly simple way, namely in that two with slit-shaped Pipes or openings provided with different pitches Sleeves that surround each other concentrically, relative to each other be twisted, creating the two openings crossing points form different axial heights. With non-linear design at least one of the slot-shaped openings can be even if a non-linear length curve is achieved over the adjustment movement will; by performing at least one of the slit-shaped openings with a width that is not constant over its length can also be an adjustment with regard to the flow cross section of the intake manifold to the optimal conditions at the different speeds of the machine.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, deren An embodiment of the invention is described below the drawing explains whose

Fig. 1 eine Seitenansicht und deren Fig. 1 is a side view and its

Fig. 2 u. 3 die in Fig. 1 bei II-II und III-III bezeichneten Schnittansichten wieder geben. Fig. 2 u. 3 give the sectional views designated in Fig. 1 at II-II and III-III again.

Der im Rahmen der Erfindung interessierende Teil des Saugrohres 1 befindet sich in diesem Ausführungsbeispiel in dem Luftfilterge häuse 2 der Brennkraftmaschine. Man erkennt den an seinem in der Figur unteren Ende 3 verschlossenen inneren Rohrteil 4 und den ihn konzentrisch umgebenden äußeren Rohrteil 5. Letzterer ist mittels eines nicht dargestellten Drehantriebs in Abhängigkeit von der Drehzahl der Brennkraftmaschine verschwenkbar, und zwar so, daß bei niedriger Drehzahl eine größere wirksame Saugrohrlänge vorliegt als bei höherer Drehzahl.The part of the intake manifold 1 which is of interest in the context of the invention is in this exemplary embodiment in the Luftfilterge housing 2 of the internal combustion engine. One recognizes the inner tube part 4 , which is closed at its lower end 3 in the figure, and the outer tube part 5, which concentrically surrounds it. The latter can be pivoted as a function of the speed of the internal combustion engine by means of a rotary drive, not shown, in such a way that a longer effective intake manifold length is present at a lower speed than at a higher speed.

Verständlicherweise ist durch nicht dargestellte Dichtungen sicherge stellt, daß von den Enden des äußeren Rohrteils 5 her nicht in unkontrollierbarer Weise Luft in das Saugrohr 1 einströmen kann.Understandably, seals are not shown, which ensures that air cannot flow into the intake manifold 1 in an uncontrollable manner from the ends of the outer tubular part 5 .

Zur Lufteinströmung ist der äußere Rohrteil 5 mit der in diesem Ausführungsbeispiel in einer Abwicklung sich geradlinig erstreckenden schlitzförmigen Öffnung 6 versehen, die mit der Saugrohrachse 7 einen spitzen Winkel einschließt. Demgegenüber weist der innere Rohrteil 4 eine schlitzförmige Öffnung 8 auf, deren Achse sich parallel zur Saugrohrachse 7 erstreckt. Je nach der relativen Schwenkstellung der beiden Rohrteile 4 und 5 zueinander ergibt sich demgemäß ein Kreuzungsbereich der beiden schlitzförmigen Öffnungen 6 und 8 in einer bestimmten Höhe, und zwar bezüglich der Darstellung der Fig. 1 bei niedrigen Drehzahlen nahe dem ge schlossenen Rohrende 3, dagegen bei hohen Drehzahlen nahe dem in Fig. 1 oberen Ende des äußeren Rohrteils 5. Das bedeutet, daß bei niedrigen Drehzahlen die wirksame Saugrohrlänge ihren Maximal wert, dagegen bei sehr hohen Drehzahlen ihren Minimalwert besitzt. For the inflow of air, the outer tube part 5 is provided with the slot-shaped opening 6 which in this embodiment extends in a straight line and which forms an acute angle with the suction tube axis 7 . In contrast, the inner pipe part 4 has a slot-shaped opening 8 , the axis of which extends parallel to the intake pipe axis 7 . Depending on the relative pivot position of the two pipe parts 4 and 5 to each other, there is accordingly an intersection of the two slot-shaped openings 6 and 8 at a certain height, namely with respect to the representation of FIG. 1 at low speeds near the ge closed pipe end 3 , in contrast high speeds near the upper end of the outer tube part 5 in FIG. 1. This means that the effective intake manifold length is at its maximum value at low speeds, but has its minimum value at very high speeds.

Zur axialen Halterung sind dem äußeren Rohrteil 5 auf dem inneren Rohrteil 4 stirnseitig zwei Anschläge 9 und 10 zugeordnet. Zum Anschluß eines Drehantriebs kann der äußere Rohrteil 5 mit einem Zahnrad versehen sein.For axial mounting, two stops 9 and 10 are assigned to the outer tube part 5 on the inner tube part 4 at the end. To connect a rotary drive, the outer tubular part 5 can be provided with a gear.

Durch Variation der Breite zumindest einer der schlitzförmigen Öffnungen 6 und 8 über ihre Länge ist es möglich, bei unterschied lichen Drehzahlen unterschiedliche Strömungsquerschnitte im Saugrohr einzustellen. Auch ist in einfacher Weise die Möglichkeit gegeben, beispielsweise durch unterschiedlichen Verlauf der Steigung der schlitzförmigen Öffnung 6 über den Umfang des äußeren Rohrteils 5 eine nichtlineare Abhängigkeit zwischen wirksamer Saugrohrlänge und jeweiliger Drehzahl herzustellen.By varying the width of at least one of the slot-shaped openings 6 and 8 over its length, it is possible to set different flow cross sections in the intake manifold at different speeds. It is also possible in a simple manner to produce a non-linear dependency between the effective intake pipe length and the respective rotational speed, for example by varying the gradient of the slot-shaped opening 6 over the circumference of the outer tube part 5 .

Weiterhin besteht die Möglichkeit, auch der schlitzförmigen Öffnung 8 des inneren Rohrteils 4 eine vom Winkel Null gegenüber der Saugroh achse 7 abweichende Neigung bzw. Steigung zu geben.Furthermore, there is also the possibility of giving the slot-shaped opening 8 of the inner tube part 4 an inclination or incline deviating from the zero angle with respect to the suction tube axis 7 .

Demgemäß ist mit der Erfindung auf einfache Weise ein längenveränder bares Saugrohr mit geringem Platzbedarf geschaffen, das eine optimale Anpassung der jeweiligen Saugrohrlänge an die bei der jeweiligen Drehzahl der Brennkraftmaschine liegenden Erfordernisse im Saugtrakt ermöglicht.Accordingly, a length change is simple with the invention created suction pipe with a small footprint, which is optimal Adjustment of the respective intake manifold length to that of the respective one Speed of the internal combustion engine lies requirements in the intake tract enables.

Claims

1. Length-adjustable intake manifold for an internal combustion engine with at least two mutually enclosing, for length change relative to each other movable pipe parts, characterized in that the interior of the two pipe parts ( 4 , 5 ) is closed at its end facing away from the internal combustion engine ( 3 ), the relative movement is a rotational movement about the intake pipe axis ( 7 ) and both pipe parts ( 4 , 5 ) carry on their circumference slit-shaped openings ( 6 , 8 ), the openings ( 6 , 8 ) of different pipe parts ( 4 , 5 ) to form crossing points different Have inclinations against the intake manifold axis ( 7 ).

2. Intake pipe according to claim 1, characterized in that one of the openings ( 8 ) runs parallel to the intake pipe axis ( 7 ).

3. Suction pipe according to claim 1 or 2, characterized in that at least one of the openings ( 6 , 8 ) has a non-linear course of its length and / or width.