DE3820643A1 - Saugrohr fuer eine brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Saugrohr für eine Brennkraftmaschine, insbe­ sondere mit zwei Zylinderreihen in V-Anordnung, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein derartiges Saugrohr zeigt z. B. die EP-A 2 01 180. Dabei ist in je­ dem Einzelrohr eine Öffnung vorgesehen, die von einem klappenförmigen Ventilglied aufsteuerbar ist, um variable wirksame Saugrohrlängen zu definieren. Eine derartige Saugrohrausbildung beispielsweise für eine Sechs- oder Acht-Zylinder-Brennkraftmaschine mit 6 oder 8 Einzelsaug­ rohren erfordert einen erheblichen Mehraufwand sowohl fertigungstech­ nisch als auch in der Montage des Saugrohres. Ferner ist die gezeigte Anordnung strömungsdynamisch ungünstig, weil die mit hoher Geschwindig­ keit strömende Verbrennungsluft im Bereich der Öffnungen scharfkantig umgelenkt und deshalb verwirbelt wird. Bei einstückig gegossenen Saug­ rohren ist es zudem kaum möglich, die innerhalb der Einzelrohre liegen­ den klappenförmigen Ventilglieder zu montieren.

Aufgabe der Erfindung ist es, das gattungsgemäße Saugrohr fertigungs­ technisch und hinsichtlich der Montage einfacher und kostengünstiger zu gestalten und gegebenenfalls so auszubilden, daß eine einfache Montage auch bei einstückiger (gegossener) Ausbildung des Saugrohres gewähr­ leistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbil­ dungen der Erfindung sind den Patentansprüchen 2-6 entnehmbar.

Erfindungsgemäß ist in dem Saugrohr eine einzige, quer über die gesam­ ten Einzelrohre verlaufende, langlochförmige Öffnung vorgesehen, die von einem einzigen verstellbaren Ventilglied beherrschbar ist. Das Ven­ tilglied liegt dabei außerhalb der Einzelrohre. Durch die Verwendung eines einzigen, außerhalb der Einzelrohre liegenden Ventilgliedes ist eine einfache, schnelle Montage sichergestellt. Auch fertigungstech­ nisch ist es wesentlich einfacher, eine einzige Öffnung beispielsweise durch Fräsen einzuarbeiten, als einzelne Öffnungen vorzusehen.

Das Ventilglied kann gemäß Patentanspruch 2 strömungsdynamisch beson­ ders günstig ausgebildet sein, indem es walzenförmig und im Querschnitt sichelförmig gestaltet ist. Die bei aufgesteuertem Ventilglied ein­ strömende Verbrennungsluft wird dementsprechend unter Aufrechterhaltung einer weitgehends laminaren Strömung in die Einzelrohre eingeleitet bzw. übergeleitet.

Fertigungstechnisch besonders vorteilhaft kann die Öffnung gemäß Pa­ tentanspruch 3 ausgeführt sein. Durch diese Maßnahmen kann das Saugrohr in einem einzigen Arbeitsgang quer zu den Einzelrohren durchgehend gefräst und dabei der längliche, im Querschnitt sichelförmige Schlitz hergestellt werden. Strömungsdynamisch besonders günstig sind dabei die herausgefrästen Wandbereiche an dem Ventilglied nachgebildet bzw. ange­ formt, so daß bei geschlossenem Ventilglied die ursprüngliche Konfigu­ ration der Einzelrohre erhalten ist. Dadurch ist bei geschlossenem Ventilglied eine absolut drosselfreie, unbehinderte Strömungsführung in den Einzelrohren sichergestellt.

Das Ventilglied kann entsprechend den Merkmalen der Patentansprüche 4 bis 6 an den stirnseitigen Flanschen des Saugrohres geführt und über eine drehbar gelagerte Verstellwelle und daran angelenkte Kniehebel verstellt werden. Die Verstellung erfolgt somit über baulich einfache, kostengünstige Teile, die zudem unempfindlich gegen von der Brennkraft­ maschine ausgehende Schwingungen sind und eine unkomplizierte Montage ermöglichen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Die beiliegende Zeichnung zeigt in

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Saugrohr für eine Sechs-Zylinder- Brennkraftmaschine in V-Anordnung entlang der Linie I-I der Fig. 2 und

Fig. 2 einen Längsschnitt des Saugrohres gemäß Linie II-II der Fig. 1.

Das dargestellte Saugrohr 10 für eine 6-Zylinder-Brennkraftmaschine mit V-förmiger Zylinderanordnung setzt sich im wesentlichen aus einen ent­ lang den Zylinderreihen verlaufenden, rohrförmigen Ansaugverteiler 12 und mehreren davon abzweigenden Einzelrohren 14, 16, 18, 20, 22, 24 zusam­ men. Ein jedes der Einzelrohre verläuft dabei beginnend von einer ent­ sprechenden Ausnehmung im Ansaugverteiler 12 in einem Bogen von ca. 180° über den Ansaugverteiler bzw. um diesen herum und endet jeweils in einem gemeinsamen Anschlußflansch 26 bzw. 28, über die das Saugrohr 10 an die Zylinderköpfe der Brennkraftmaschine angeschlossen ist. An den Ansaugverteiler 12, der an seiner einen Stirnseite durch eine Wand abgeschlossen ist, ist andererseits ein nicht dargestelltes, mit dem übrigen Luftzuführungssystem der Brennkraftmaschine verbundenes Dros­ selklappenteil mit einer den Ansaugquerschnitt steuernden Drosselklappe angeschlossen.

Das Saugrohr 10 ist einstückig gegossen ausgebildet, wobei die Einzel­ rohre 14, 16, 18, 20, 22, 24 in dem Bereich oberhalb des Ansaugverteilers 12 gemeinsame Zwischenwände 30, 32, 34, 36, 38 bilden. Ferner ergeben sich stirnseitige Seitenwandabschnitte 40, 42. Die Böden der Einzelrohre 14- 24 sind im Bereich der Schnittebene II-II zur Bildung einer durchgehen­ den, einen Längsschlitz bildenden Öffnung 44 im Querschnitt sichelför­ mig herausgearbeitet. Beispielsweise wird von dem oberhalb des Ansaug­ verteilers 12 befindlichen, durch den bogenförmigen Verlauf der Einzel­ rohre 14-24 umschlossenen Freiraum 46 aus mittels eines Stirnradfräsers quer zur Strömungsachse der Einzelrohre die schlitzförmige Öffnung herausgefräst.

Die Öffnung 44 wird mittels eines walzenförmigen, im Querschnitt si­ chelförmigen Ventilgliedes 48 verschlossen. Dabei sind an das Ventilg­ lied 48 dem Querschnittsverlauf der Öffnung 44 entsprechende Stege 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62 angeformt, die in geschlossenem Zustand die ursprüng­ liche Konfiguration bzw. Kanalform der Einzelrohre 14-24 herstellen. Das Ventilglied 48 weist an seinen stirnseitigen Enden je eine Füh­ rungsleiste 64, 66 auf, die in korrespondieren Nuten 68, 70 von Flanschen 72, 74 aufgenommen sind. Die Stege und Nuten bilden eine Führung für das Ventilglied 48, über die dieses radial bzw. entlang der Schnittebene II-II verstellbar ist. Dadurch ist die Öffnung 48 entsprechend auf­ steuerbar und erhöht durch Verbindung der Einzelrohre 14-24 untereinan­ der den Strömungsquerschnitt des jeweils gerade Verbrennungsluft zu­ führenden Einzelrohres. Ferner ist der Freiraum 46 an das Luftzu­ führungssystem der Brennkraftmaschine angeschlossen, so daß über den Freiraum 46 entlang der sichelförmigen Oberfläche des Ventilgliedes 48 strömungsgünstig zusätzliche Verbrennungsluft einströmen kann.

Die Flansche 72, 74 sind dicht mit stirnseitigen Anschlußbereichen 76, 78 verschraubt und decken somit den Freiraum 46 ab. In den Flanschen 72, 74 sind Lagerbohrungen 80, 82 vorgesehen, in denen eine Verstellwelle 84 drehbar gelagert ist. Die Verstellwelle 84 durchdringt den einen Lager­ flansch 72 und ist in nicht dargestellter Weise mit einem Verstellmotor oder einem Verstellgestänge verbunden. Die Verstellwelle trägt zwei ra­ dial abragende Hebel 86, 88, die zur Bildung eines Kniehebels mit je einem weiteren Hebel 90, 92 schwenkbar verbunden sind. Die Hebel 90, 92 sind über entsprechende Lagerbolzen mit dem Ventilglied 48 verbunden. Durch Verdrehen der Verstellwelle 84 kann somit das Ventilglied 48 entlang deren Führungen verschoben und dementsprechend die Öffnung 44 auf- bzw. zugesteuert werden.

Claims (6)

1. Saugrohr für eine Brennkraftmaschine, insbesondere mit zwei Zylin­ derreihen in V-Anordnung, mit einem rohrförmigen Ansaugverteiler, von dem aus Einzelrohre bogenförmig um den Ansaugverteiler herum zu Anschlußflanschen für die Zylinderköpfe der Brennkraftmaschine ver­ laufen, wobei die Einzelrohre durch gemeinsame Zwischenwände von­ einander getrennt sind, und in einem Bereich der Einzelrohre zwi­ schen deren Abzweigung am Ansaugverteiler und deren endseitigen An­ schlußflanschen die Länge der Einzelrohre teilweise kurzschließende Öffnungen vorgesehen sind, die von Ventilgliedern im höheren Dreh­ zahlbereich der Brennkraftmaschine aufsteuerbar sind, dadurch ge­ kennzeichnet, daß über die Anzahl der Einzelrohre (14-24) hinweg eine einzige, langlochförmige Öffnung (44) vorgesehen ist, die von einem einzigen, außerhalb der Einzelrohre liegenden, verstell­ baren Ventilglied (48) beherrschbar ist.

2. Saugrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil­ glied (48) walzenförmig und im Querschnitt sichelförmig gestaltet ist und radial zu den Einzelrohren verschiebbar im Saugrohr (10) geführt ist.

3. Saugrohr nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (44) über die Böden der Einzelrohre (14-24) hinaus teilweise und über das gesamte Saugrohr (10) durchgehenden die Zwischenwände (30-38) bzw. Stirnwände (40-42) eingearbeitet ist, daß diese herausgearbeiteten Wandbereich am Ventilglied (Stege 50-62) ausgebildet sind und daß stirnseitig Flansche (72, 74) die außen liegenden Einzelrohre (14, 24) bei aufgesteuerten Ventilglied (48) im Öffnungsbereich abdichten.

4. Saugrohr nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied (48) in den Flanschen (72, 74) verschiebbar geführt ist.

5. Saugrohr nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Flanschen (72, 74) eine Verstellwelle (84) drehbar gelagert ist, mittels der über angelenkte Kniehebel (86-92) das Ventilglied (48) verstellbar ist.

6. Saugrohr nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Ventilglied (48) an dessen Stirnseiten je eine radial zu den Einzelrohren (14-24) verlaufende Führungsleiste (64, 66) angeformt ist, die in entsprechenden Nuten (76, 78) in den Flanschen (72, 74) gleiten.