DE4314809A1 - Ansaugrohr für eine Verbrennungskraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Ansaugrohr einer Verbrennungskraftmaschine, umfas­ send einen formstabilen Saugrohrkörper mit einer Durchtrittsöffnung, wobei in der Durchtrittsöffnung zur Veränderung des Durchflußquerschnitts ein Stellele­ ment angeordnet ist.

Derartige Ansaugrohre sind allgemein bekannt, wobei das Stellelement zumeist aus einer Drosselklappe besteht, die drehbar um ihre Achse innerhalb der Durchtrittsöffnung angeordnet ist. Dabei ist allerdings zu beachten, daß durch die Ventilüberschneidung in der Verbrennungskraftmaschine im Saugrohr eine pulsierende Gasströmung erzeugt wird, die zu einem nicht gewünschten Rück­ strömen des Luft-Kraftstoffgemischs in das Ansaugrohr führt. Die Gasströ­ mung, die bei Ventilüberschneidung aus dem Brennraum in das Ansaugrohr zu­ rückströmt, vermindert die Leistung der Verbrennungskraftmaschine.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ansaugrohr der vorbekannten Art derart weiter zu entwickeln, daß das Stellelement zur Steuerung des Luft- Kraftstoffgemischs durch die Durchtrittsöffnung des Saugrohrkörpers genutzt werden kann und ein Rückströmen von Gasen aus dem Brennraum der Verbren­ nungskraftmaschine in das Ansaugrohr zuverlässig vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäße mit den Merkmalen von Anspruch 1 ge­ löst. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, daß das Stellelement durch ein nur in Richtung der Verbrennungskraftmaschine zur öffnendes Rück­ schlagventil gebildet ist und daß das Rückschlagventil einen Dichtkörper und ei­ nen Dichtsitz umfaßt, die relativ zueinander bewegbar und bedarfsweise zum Verschließen der Durchtrittsöffnung miteinander in Eingriff bringbar sind.

Hierbei ist von Vorteil, daß durch das Rückschlagventil, das die konventionelle Drosselklappe ersetzt, ein Rückströmen von Gasen aus dem Brennraum der Ver­ brennungskraftmaschine in das Ansaugrohr verhindert werden kann. Pulsierende Gasströmungen entstehen durch die Ventilüberschneidung in der Verbren­ nungskraftmaschine, wobei das Rückströmen besonders bei niedrigen Motor­ drehzahlen durch die relativ geringe Gasgeschwindigkeit nachteilig in Erschei­ nung tritt. Zusätzlich kann durch das Rückschlagventil der Gasvolumenstrom durch das Ansaugrohr gesteuert werden. Dadurch, daß das Rückschlagventil zur Steuerung des Gasvolumenstroms in die Brennräume zur Anwendung gelangt und ein Rückströmen in das Ansaugrohr zuverlässig vermieden wird, ergeben sich Aufladungseffekte bei niedrigen Motordrehzahlen, die in diesem Drehzahl­ bereich zu einer relativ vergrößerten Leistung der Verbrennungskraftmaschine führen. Ferner ist von hervorzuhebender Bedeutung, daß das Rückschlagventil in wirtschaftlicher und fertigungstechnischer Hinsicht einfach herstellbar ist. Der Dichtsitz des Rückschlagventils kann im Hinblick auf einen teilearmen Aufbau des Ansaugrohrs einen Bestandteil des Saugrohrkörpers bilden.

Nach einer ersten Ausgestaltung kann der Dichtkörper auf einer in Richtung des Dichtsitzes wirksamen Druckfeder abgestützt und durch Differenzdruck betätig­ bar sein. Der Dichtkörper wird durch die Feder in Richtung des Ventilsitzes ge­ drückt und in Abhängigkeit von der durch die Strömung aufgebrachten Gaskraft in Richtung Offenstellung bewegt. Der Durchflußquerschnitt durch die Durch­ trittsöffnung ist bei einer derartigen Ausgestaltung abhängig vom Differenzdruck und der Federkraft, die auf den Dichtkörper wirken.

Zusätzlich oder alternativ kann der Dichtkörper durch eine Betätigungseinrich­ tung betätigbar sein. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn unabhängig vom Druckgefälle im Ansaugrohr ein vollständiges Schließen oder ein vollständi­ ges Geöffnethalten der Durchtrittsöffnung erwünscht ist. Die Betätigungseinrich­ tung kann mit der Feder derart zusammenwirken, daß die Federkraft variabel ist. Um den Gasvolumenstrom durch die Durchtrittsöffnung des Saugrohrkörpers vollständig zu unterbinden, wird die Federkraft so groß eingestellt, daß die durch die Gasströmung bzw. den Differenzdruck aufgebrachte Kraft nicht ausreicht, den Dichtkörper vom Dichtsitz zu heben. Das Rückschlagventil ist dann in bei­ den Richtungen strömungsundurchlässig und vollständig geschlossen. Zum vollständigen Geöffnethalten der Durchtrittsöffnung wird der Dichtkörper durch die Betätigungseinrichtung so weit vom Ventilsitz entfernt, daß er unabhängig von den Gaskräften vollständig geöffnet gehalten werden kann. Dieser Fall kann bei hohen Motordrehzahlen der Verbrennungskraftmaschine gewünscht sein, wenn ein Rückströmen durch die hohen Gasgeschwindigkeiten kein Problem darstellt, aber maximaler Gasvolumenstrom zur optimalen Befüllung der Brenn­ räume gewünscht wird.

Der Dichtkörper kann im wesentlichen konisch ausgebildet sein und einen sich in Öffnungsrichtung erweiternden Querschnitt aufweisen. Eine derartige Form bie­ tet sich für die Ausbildung des Rückschlagventils an, da der Dichtkörper der Gasströmung in der gewünschten Strömungsrichtung nur einer relativ geringen Strömungswiderstand entgegensetzt, in umgekehrter Strömungsrichtung hin­ gegen mit dem Dichtsitz in Eingriff bringbar ist und die Durchtrittsöffnung ver­ schließt. Außerdem wird durch die strömungsgünstige Form die Entstehung von Verwirbelungen der Gasströmung verhindert.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann der Dichtkörper aus einem poly­ meren Werkstoff bestehen. Hierbei ist von Vorteil, daß die Masse des Dichtkör­ pers und daher die Trägheit sehr gering ist und dieser dadurch bereits bei ge­ ringen Änderungen des Differenzdrucks in Bewegung versetzbar ist. Die Wand­ stärke des Dichtkörpers aus polymerem Werkstoff kann 0,3 bis 0,6, mm bevor­ zugt 0,4 bis 0,5 mm betragen. Auch eine Ausgestaltung des Dichtkörpers aus Federstahl ist denkbar. In diesem Falle kann die Wandstärke 0,15 bis 0,3 mm, bevorzugt 0,2 bis 0,25 mm betragen. Bei Verwendung von Federstahl als Werk­ stoff des Dichtkörpers ist es vorgesehen, daß der Dichtsitz zur einwandfreien Abdichtung aus polymerem Werkstoff besteht oder zumindest mit einer derartigen Beschichtung versehen ist.

Der Dichtkörper kann an zumindest einem speichenförmigen Steg befestigt sein, der sich vom Saugrohrkörper im wesentlichen radial in die Durchtrittsöffnung erstreckt. Der Steg übernimmt die Führung des Dichtkörpers in Bewegungsrich­ tung und bedingt dadurch eine exakte Zuordnung von Dichtkörper und Dichtsitz zueinander. Der Steg kann ein strömungsgünstiges Profil aufweisen, um dem in Richtung der Verbrennungskraftmaschine strömenden Gas möglichst wenig Wi­ derstand entgegen zu setzen. Der Steg und der Saugrohrkörper können beide aus polymerem Werkstoff bestehen und beispielsweise durch Ultraschallschwei­ ßen miteinander verbunden werden.

Die Betätigungseinrichtung kann durch einen relativ zum Dichtsitz in axialer Richtung in hin- und herbewegbaren Hubkörper gebildet sein, der von dem Steg führend umschlossen ist, wobei der Hubkörper und der Dichtkörper einander unverlierbar durch ein Federelement elastisch nachgiebig zugeordnet sind und wobei der Hubkörper signalleitend mit einer Stelleinrichtung verbunden ist. Die Federkraft ist durch die Hubbewegung des Hubkörper, der die Feder abstützt, variabel. Bei maximalem Hub des Hubelements in Richtung des Dichtsitzes wird der Dichtkörper mit diesem in Eingriff gebracht und die Durchtrittsöffnung durch den Saugrohrkörper verschlossen. Bei maximalem Hub des Hubelements in ent­ gegengesetzter Richtung wird der Dichtkörper soweit vom Dichtsitz entfernt, daß er den Saugrohrkörper nicht mehr verschließen kann, so daß der Dichtsitz vollständig offen gehalten wird. Dazu ist es vorgesehen, daß die Feder auch Zugkräfte übertragen kann.

Der Vorteil einer Betätigungseinrichtung, durch die der Dichtkörper angetrieben werden kann, ist darin zu sehen, daß eine unerwünschte lokale Drosselung der Strömung vermieden wird. Ist der Dichtkörper nur durch Differenzdruck beweg­ bar, führt die lokale Drosselung bei konstantem Druckgefälle innerhalb des An­ saugrohrs zu einer Verringerung des Volumenstroms und zu einer relativ verrin­ gerten Füllung der Brennräume der Verbrennungskraftmaschine. Die lokale Dros­ selung und die Verringerung des Volumenstroms können durch ein ansteuerba­ res Rückschlagventil gelöst werden. Nicht mehr der Differenzdruck der Strö­ mung ist dann primär für die Bewegung des Ventilkörpers ursächlich, sondern es wird von außen eine zusätzliche Energie für die Beschleunigung und Bewegung zugeführt. Die zeitliche Zuordnung der Beschleunigungsenergie erfolgt derart, daß die Bewegung des Dichtkörpers dem Aufbau des Differenzdrucks gerade vorweg eilt. Idealerweise folgt die Bewegung des Dichtkörper dann exakt analog der Gasströmung, jedoch vollkommen ohne Differenzdruck und damit ohne Drosselung durch den Ventilkörper. Auch Mischformen zwischen differenz­ druckbetätigbarem Dichtkörper und Betätigung des Dichtkörpers durch eine Be­ tätigungseinrichtung sind denkbar. Bei vergleichsweise geringerem Volumen­ strom in Richtung der Verbrennungskraftmaschine kann der Dichtkörper zu­ nächst durch die Betätigungseinrichtung bewegt werden. Beispielsweise im Teillastbereich, wenn eine Drosselung erwünscht ist, kann die Bewegung des Dichtkörpers nur differenzdruckbeaufschlagt erfolgen. Im Vollastbereich, wenn eine minimale Störung der Gasströmung erwünscht ist, ist eine entsprechende aktive Ansteuerung des Dichtkörpers möglich.

Die Stelleinrichtung kann beispielsweise durch einen Servomotor gebildet sein. Eine stufenlose und exakte Betätigung des Dichtkörpers ist durch die Verwen­ dung eines Servomotors gewährleistet.

Nach einer anderen Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, daß die Betäti­ gungseinrichtung durch einen Elektromagnet gebildet ist, dessen Magnetspule relativ unbeweglich mit dem Steg verbunden ist und dessen Magnetanker mit dem Dichtkörper starr verbunden ist, wobei der Magnetanker und der Dichtkör­ per einander unverlierbar durch ein Federelement in axialer Richtung elastisch nachgiebig zugeordnet sind. Die Taktfrequenz zum Öffnen und Schließen des Rückschlagventils kann über die elektrische Ansteuerbarkeit des Magneten er­ folgen.

Der Elektromagnet kann signalleitend mit einem Steuergerät verbunden sein. Das Steuergerät kann beispielsweise durch die elektronische Motorsteuerung der Verbrennungskraftmaschine gebildet sein. Eine Vielzahl von Signalen, beispiels­ weise die Drehzahl, die Stellung des Gaspedals und weiterer Informationen ste­ hen zur Betätigung des Elektromagnet zur Verfügung.

Nach einer anderen Ausgestaltung kann die Betätigungseinrichtung durch eine Gasfeder gebildet sein, die einen druckbeaufschlagbaren Gasraum umfaßt, der auf der dem Dichtsitz zugewandten Seite durch den Dichtkörper begrenzt ist, wobei der Dichtkörper durch eine rollbalgartig ausgebildete Membran gasdicht mit den benachbarten Begrenzungswandungen verbunden ist und wobei die Be­ grenzungswandungen und der Steg einstückig ineinander übergehend ausgebil­ det sind. Der Steg kann mit einer Bohrung versehen sein, die als Druckanschluß ausgebildet ist. Durch den Druckanschluß wird der Gasraum bedarfsweise mit einem Über- oder einem Unterdruck beaufschlagt. Ein Halten des Dichtkörpers in Offenstellung oder in Geschlossenstellung, unabhängig von Differenzdruck am Dichtkörper, ist ebenfalls möglich.

Die Betätigungseinrichtung kann beispielsweise auch über ein Gestänge erfol­ gen, das mit dem Dichtkörper verbunden ist. Die externe Erzeugung der not­ wendigen Bewegung und ihr zeitlicher Verlauf sowie die Größe des Hubs, kön­ nen z. B. mechanisch mit verstellbaren Exzentern oder Nocken gesteuert wer­ den. Bei einer mechanischen Betätigungseinrichtung ist von Vorteil, daß hohe Kräfte auf den Dichtkörper problemlos übertragen werden können. Weiterhin ist eine hydraulische Ansteuerung denkbar, analog zur pneumatischen Ansteuerung.

Einige Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Ansaugrohrs einer Ver­ brennungskraftmaschine sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im fol­ genden näher erläutert.

In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem der Dichtkörper nur durch Differenzdruck bewegbar ist.

In Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel gezeigt, das im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 entspricht, jedoch ist der Dichtkörper zusätzlich zur Differenzdruckbeaufschlagung durch eine mechanische Betätigungseinrich­ tung in seinem Öffnungsverhalten beeinflußbar.

In Fig. 3 ist ein drittes Ausführungsbeispiel dargestellt, ähnlich dem Ausfüh­ rungsbeispiel aus Fig. 2, wobei die Betätigungseinrichtung durch ein mechanisch betätigbares Gestänge gebildet ist.

In Fig. 4 ist die Betätigungseinrichtung durch einen Elektromagneten gebildet.

In Fig. 5 ist ein fünftes Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem die Betätigungs­ einrichtung aus einer Gasfeder besteht.

In den Fig. 1 bis 5 ist jeweils ein Ausführungsbeispiel dargestellt, das einen schematisch dargestellten Ausschnitt aus einem Ansaugrohr einer Verbren­ nungskraftmaschine zeigt. Das Ansaugrohr besteht aus einem formstabilen Saugrohrkörper 2 der in den hier gezeigten Ausführungsbeispielen aus polyme­ rem Werkstoff besteht. Innerhalb der Durchtrittsöffnung 3 des Saugrohrkörpers 2 ist ein Rückschlagventil 4 angeordnet, das einen Dichtkörper 5 und einen Dichtsitz 6 umfaßt.

Das Rückschlagventil 4 verhindert, daß pulsierende Gasströmungen, die durch die Kolbenbewegung und die Ventilüberschneidung der Verbrennungskraftma­ schine 1 entstehen, in das Ansaugrohr zurückströmen und dadurch zu einer Verringerung der Füllung der Brennräume und einer damit verbundenen Lei­ stungsverminderung führen. In der gewünschten Strömungsrichtung 22 gibt der Dichtkörper 5 den Durchtrittsquerschnitt 3 durch das Ansaugrohr 2 mit einem vergleichsweise geringen Strömungswiderstand frei. Der Dichtkörper 5 ist derart geformt, daß er in Strömungsrichtung einen sich konisch erweiternden Quer­ schnitt aufweist. Bewegen sich Gasströmungen pulsationsbedingt entgegen der Strömungsrichtung 22, werden der Dichtkörper 5 und der Dichtsitz 6 dichtend miteinander in Eingriff gebracht. Die Durchtrittsöffnung 3 durch den Saugrohr­ körper 2 ist dann verschlossen.

Hinsichtlich einer möglichst geringen Massenträgheit sind die in diesen Ausfüh­ rungsbeispielen dargestellten Dichtkörper 5 aus polymerem Werkstoff herge­ stellt. Der Dichtsitz 6 besteht aus einem elastomeren Werkstoff, der bei An­ schlagberührungen mit dem Dichtkörper die Entstehung von Anschlaggeräu­ schen verhindert und eine sichere Abdichtung während einer langen Gebrauchs­ dauer gewährleistet.

In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem der Dichtkörper 5 nur durch Differenzdruck betätigbar ist. Der kegelförmig ausgebildete Dicht­ körper 5 ist im Bereich seines Aufnahmebolzens von dem Steg 7 außenum­ fangsseitig umschlossen, wobei der Steg 7 speichenförmig ausgebildet ist. Die Speichen weisen einen in Strömungsrichtung 22 tropfenförmigen Querschnitt auf, was in strömungstechnischer Hinsicht vorteilhaft ist. Das Federelement 10 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Schraubendruckfeder ausgebildet und stützt sich einerseits unter Vorspannung am Steg 7 und andererseits im Dicht­ körper 5 ab. Die Federelastizität der Schraubendruckfeder ist derart bemessen, daß bei größtmöglich auftretendem Differenzdruck der Führungsbolzen des Dichtkörpers an einem Endanschlag des Steges 7 anliegt. Der Endanschlag 23 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch einen Gummikörper gebildet, der zusätz­ lich die Funktion einer Endlagendämpfung übernimmt. Der Führungsbolzen kann beispielsweise rohrförmig gestaltet sein, um Beeinträchtigungen der Funktion durch ein Luftpolster zwischen dem Steg und dem Führungsbolzen zu vermei­ den. Nach einer anderen Ausgestaltung könnte der Steg beispielsweise in axialer Richtung im Anschluß an die Aufnahmebohrung für den Führungsbolzen mit einer Bohrung relativ verkleinerten Durchmessers versehen sein, die einen Druckaufbau in diesem Bereich verhindert.

In Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel dargestellt, das ähnlich gestaltet ist, wie das Ausführungsbeispiel aus Fig. 1. Zusätzlich zu der differenzdruckbe­ dingen Drosselung des Durchflußquerschnitts besteht bei dem Ansaugrohr aus Fig. 2 die Möglichkeit, unabhängig vom Differenzdruck am Dichtkörper 5 den Saugrohrkörper 2 vollständig zu verschließen oder vollständig in Offenstellung zu halten. Dies wird dadurch ermöglicht, daß der Dichtkörper 5 von einer Betäti­ gungseinrichtung betätigbar ist, die relativ zum Dichtsitz 6 in axialer Richtung 8 hin- und herbewegbar ist. Die Betätigungseinrichtung wird in diesem Ausfüh­ rungsbeispiel durch einen Hubkörper 9 gebildet, der verschiebbar im Steg 7 ge­ halten ist. Der Hubkörper 9 ist durch eine hier nicht dargestellte Stelleinrichtung, die beispielsweise durch einen Servomotor gebildet sein kann, beweglich. Die Federkraft des Federelements 10, das auch in diesem Ausführungsbeispiel als Schraubendruckfeder ausgebildet ist, ist durch die Hubbewegung des Hubkör­ pers 9 variabel. Um ein sicheres Verschließen der Durchtrittsöffnung zu ermög­ lichen, kann der Hubkörper 9 so lange in Richtung des Dichtsitzes 6 bewegt werden, bis der Dichtkörper 5 mit diesem in Eingriff ist, und der Durchtrittsquer­ schnitt auch bei größtmöglichem Differenzdruck verschlossen bleibt. Bei maxi­ malem Hub in entgegengesetzter Richtung kann der Dichtkörper 5 soweit vom Dichtsitz 6 entfernt werden, daß ein offener Durchtrittsquerschnitt jederzeit ge­ währleistet ist. Hierzu ist allerdings Voraussetzung, daß das Federelement 10 auch Zugkräfte übertragen kann. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn die Schraubendruckfeder in axialer Richtung einerseits mit einem Schnapprand des Hubkörper 9 und in axialer Richtung andererseits mit einem Schnapprand des Dichtkörpers 5 formschlüssig verbunden ist. In den Fig. 1 und 2 befinden sich die Dichtkörper 5 in einer Mittelstellung, wobei die Betätigung des Dichtkörpers 5 zumindest teilweise durch die Gasströmung erfolgt.

In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, das in funktionstechnischer Hin­ sicht im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 2 entspricht. Anstelle des Hubkörpers, der durch einen Servomotor betätigbar ist, ist die Stelleinrich­ tung 11 in diesem Ausführungsbeispiel durch ein mechanisches Gestänge betä­ tigbar. Die gewünschte Anpassung der Federsteifigkeit an den jeweiligen Be­ triebszustand der Verbrennungskraftmaschine wird dadurch bewirkt, daß die Feder durch das Gestänge unterschiedlich stark vorspannbar ist. Die Erzeugung der notwendigen Bewegung des Gestänges kann, z. B. mit verstellbaren Exzen­ tern oder Nocken erfolgen. Sowohl die Hubhöhe als auch die Taktfrequenz und die Veränderung des Hubs über der Zeit erfolgen mechanisch. Bei geeigneter Auslegung können vergleichsweise hohe Kräfte übertragen werden. Das Feder­ element 10 ist wie in dem vorher beschriebenen Beispiel zur Übertragung von Druck- und Zugkräften in geeigneter Weise einerseits am Gestänge und ande­ rerseits am Dichtkörper 5 befestigt. Abweichend von den zuvor beschriebenen Beispielen ist dem Dichtkörper auf der der Verbrennungskraftmaschine 1 abge­ wandten Seite ein weiterer Steg zugeordnet, der eine exakte Führung des Dichtkörpers 5 bezogen auf den Dichtsitz 6 gewährleistet.

Dieses System kann bei entsprechender Ansteuerung auch mit einer starren Verbindung zwischen dem Dichtkörper 5 und der Stelleinrichtung 11 anstelle der Feder 10 versehen werden.

In Fig. 4 ist ein viertes Ausführungsbeispiel gezeigt, das als Betätigungseinrich­ tung einen Elektromagnet umfaßt. Bei der Auswahl des Elektromagnet ist auf eine ausreichende Leistungsfähigkeit bezüglich der Taktfrequenz und des Hubes zu achten. Der Elektromagnet 13 umfaßt eine Magnetspule 14 die einen Ma­ gnetanker 15 umschließt, der starr mit dem Dichtkörper 5 verbunden ist. Aus Sicherheitsgründen ist es vorgesehen, daß der Dichtkörper 5 nur bei Strombe­ aufschlagung des Elektromagnet 13 in Offenstellung bringbar ist. Eine Störung der Stromversorgung hat dann eine Unterbrechung des Luft-Kraftstoffgemischs in die Brennräume der Verbrennungskraftmaschine 1 zur Folge und bedingt de­ ren Stillstand. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Dichtkörper 5 ausschließlich durch den Elektromagnet 13 betätigbar, der signalleitend mit einem Steuergerät 16 verbunden ist. Das Steuergerät 16 bildet in diesem Ausführungsbeispiel gleichzeitig die Motorsteuerung. Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist auf der von der Verbrennungskraftmaschine 1 abgewandten Seite des Dichtkörpers 5 ein weiterer Steg zur Führung und exakten Positionierung der Dichtkörpers 5 gegenüber dem Dichtsitz 6 vorgesehen.

In Fig. 5 ist eine fünftes Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem die Betätigungs­ einrichtung im Gegensatz zu den zuvor beschriebene Ausführungsbeispielen durch eine Gasfeder 17 gebildet ist. Die Gasfeder 17 umfaßt einen druckbeauf­ schlagbaren Gasraum 18, der durch den Steg 7 und den relativ beweglichen Dichtkörper 5 begrenzt ist, wobei der Steg 7 und der Dichtkörper 5 durch eine rollbalgartig ausgebildet Membran 19 gasdicht aneinander festgelegt sind. Die Druckbeaufschlagung des Gasraums 18 erfolgt über einen Druckanschluß 21, der beispielsweise aus einer Bohrung bestehen kann, die den Steg 7 durch­ dringt. Die Druckeinstellung und damit die Federsteifigkeit der Gasfeder erfolgt durch unterschiedlich hohe Drücke, mit denen der Gasraum 18 über den Druck­ anschluß 21 beaufschlagt wird. Die Durchtrittsöffnung durch das Ansaugrohr kann vollständig geöffnet oder vollständig verschlossen werden. Beim Anlegen eines Unterdruckes hebt der Dichtkörper 5 vollständig vom Dichtsitz 6 ab und ruht, wie hier dargestellt, an Anschlägen 24, so daß das Rückschlagventil 4 vollständig in Offenstellung gehalten wird. Bei Beaufschlagung des Druckraumes 18 mit einem Überdruck von zumindest 3 bar wird der Dichtkörper 5 in Richtung des Dichtsitzes 6 bewegt und auch bei maximaler Druckdifferenz während des Betriebs der Verbrennungskraftmaschine dichtend mit diesem in Eingriff gebracht. Zwischen den beiden Extremdrücken, mit denen der Gasraum 18 beaufschlagbar ist, kann jeder beliebige Druck eingestellt werden, so daß die Federsteifigkeit des Systems variabel und damit für jeden Motorbetriebspunkt frei einstellbar ist. Der Dichtkörper 5 ist in diesem Ausführungsbeispiel kugel­ segmentförmig ausgeführt, so daß auch bei geringen radialen Verlagerungen ei­ ne gut Abdichtung gewährleistet ist. In Zwischenstellungen des Dichtkörpers 5 zwischen seinen beiden Anschlagpositionen ist eine zusätzliche Beeinflussung des Öffnungsquerschnittes durch die Kraft der Gasströmung möglich.

Claims (14)

1. Ansaugrohr einer Verbrennungskraftmaschine, umfassend einen form­ stabilen Saugrohrkörper mit einer Durchtrittsöffnung, wobei in der Durch­ trittsöffnung zur Veränderung des Durchflußquerschnitts ein Stellelement angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement durch ein nur in Richtung der Verbrennungskraftmaschine (1) zu öffnendes Rück­ schlagventil (4) gebildet ist und daß das Rückschlagventil (4) einen Dicht­ körper (5) und einen Dichtsitz (6) umfaßt, die relativ zueinander bewegbar und bedarfsweise zum Verschließen der Durchtrittsöffnung (3) miteinan­ der in Eingriff bringbar sind.

2. Ansaugrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkör­ per (5) durch Differenzdruck betätigbar ist.

3. Ansaugrohr nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkörper (5) durch eine Betätigungseinrichtung betätigbar ist.

4. Ansaugrohr nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkörper (5) im wesentlichen konisch ausgebildet ist und einen sich in Öffnungsrichtung erweiternden Querschnitt aufweist.

5. Ansaugrohr nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkörper (5) aus einem polymeren Werkstoff besteht.

6. Ansaugrohr nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkörper (5) an zumindest einem speichenförmigen Steg (7) befestigt ist, der sich vom Saugrohrkörper (2) im wesentlichen radial in die Durch­ trittsöffnung (3) erstreckt.

7. Ansaugrohr nach Anspruch 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung durch einen relativ zum Dichtsitz (6) in axialer Richtung (8) hin- und herbewegbaren Hubkörper (9) gebildet ist, der von dem Steg (7) führend umschlossen ist und daß der Hubkörper (9) und der Dichtkörper (5) einander unverlierbar durch ein Federelement (10) ela­ stisch nachgiebig zugeordnet sind.

8. Ansaugrohr nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubkör­ per (9) signalleitend mit einer Stelleinrichtung (11) verbunden ist.

9. Ansaugrohr nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellein­ richtung (11) durch einen Servomotor (12) gebildet ist.

10. Ansaugrohr nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Betäti­ gungseinrichtung durch einen Elektromagnet (13) gebildet ist, dessen Ma­ gnetspule (14) relativ unbeweglich mit dem Steg (7) verbunden ist und dessen Magnetanker (15) mit dem Dichtkörper (5) starr verbunden ist.

11. Ansaugrohr nach Anspruch 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker (15) und der Dichtkörper (5) einander unverlierbar durch ein Federelement (10) in axialer Richtung (8) elastisch nachgiebig zugeordnet sind.

12. Ansaugrohr nach Anspruch 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (13) signalleitend mit einem Steuergerät (16) verbunden ist.

13. Ansaugrohr nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung durch eine Gasfeder (17) gebildet ist, die einen druckbeaufschlagbaren Gasraum (18) umfaßt, daß der Gasraum (18) auf der dem Dichtsitz (6) zugewandten Seite durch den Dichtkörper (5) be­ grenzt ist, der durch eine rollbalgartig ausgebildete Membran (19) gas­ dicht mit den benachbarten Begrenzungswandungen (20) verbunden ist und daß die Begrenzungswandung (20) und der Steg (7) einstückig inein­ ander übergehend ausgebildet sind.

14. Ansaugrohr nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (7) mit einer Bohrung versehen ist und daß die Bohrung als Druckanschluß (21) ausgebildet ist.