DE4435435C2 - Saugrohranordnung einer Kolben-Brennkraftmaschine - Google Patents
Saugrohranordnung einer Kolben-BrennkraftmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Saugrohranordnung einer mehrzylindrigen Kolben-Brennkraft
maschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Eine gattungsgemäße Saugrohranordnung einer Kolben-Brennkraftmaschine mit mindestens
einer Zylinderreihe ist aus US PS 50 74 258 bekannt.
Hierbei ist stromab einer Drosselklappe ein Luftsammler angeordnet und an diesen sind sich
zu einzelnen Zylindern der Brennkraftmaschine erstreckende Saugrohre angeschlossen,
wobei alle Einströmöffnungen der Saugrohre in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind.
Mindestens zwei Einströmöffnungen sind symmetrisch zu mindestens zwei sich schneiden
den und in dieser Ebene außerhalb dieser mindestens zwei Einlaßöffnungen verlaufenden
Achsen ausgebildet.
Aus DE 37 28 179 A1 ist eine weitere Saugrohranordnung für eine mehrzylindrige Kolben-
Brennkraftmaschine mit mindestens einer Zylinderreihe bekannt, bei welcher an einem
stromab einer Drosselklappe angeordneten Luftsammler sich zu einzelnen Zylindern er
streckende Saugrohre derart angeschlossen sind, daß alle Einströmöffnungen dieser Saug
rohre in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind.
Aus dem SAE Paper Nr. 890776, Seite 11, Fig. 24, von 1989 ist eine Saugrohranordnung
bekannt, welche stromab eines Drosselklappenstutzen einen Luftsammler aufweist. An ei
nen Flansch dieses Luftsammlers sind einzelne, zu den Zylindern führende Saugrohre an
geschlossen, wobei sich dieser Luftsammler in Längsrichtung der Brennkraftmaschine er
streckt und alle diesem Luftsammler zugewandten Einströmöffnungen der Saugrohre in die
ser Längsrichtung angeordnet sind.
Die in Längsrichtung nebeneinander liegende Anordnung dieser Einströmöffnungen sowie
die Erstreckung des Luftsammlers über fast die gesamte Baulänge der Zylinderreihe kann
aus Bauraumgründen für den Anbau von weiteren Bauteilen, wie z. B. Abgasrückführsyste
men zusätzliche Halterungen an der Brennkraftmaschine bzw. an einem mit dieser ausge
statteten Fahrzeug erforderlich machen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Saugrohranordnung zu
schaffen, welche von erhöhter mechanischer Steifigkeit ist und günstige akustische Eigen
schaften aufweist.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen benannt.
Wenn bei einer gattungsgemäßen Saugrohranordnung nebeneinander liegende Saugrohre
mittels Rippen untereinander verbunden sind, so wird hierdurch eine Aussteifung der gesam
ten Saugrohranordnung erzielt, welche Schwingungen der Saugrohre unterdrückt und somit
deren akustisches Verhalten verbessert. Die an den in Längsrichtung außen liegenden
Saugrohren angeordneten Rippen ragen frei ab und wirken als Wärmeschutzrippen. Diese
Funktion als Wärmeschutzrippen kommt auch den eingangs genannten, zwischen benach
barten Saugrohren angeordneten Rippen zu.
Somit ergibt sich der zusätzliche Vorteil, daß in Einbaulage oberhalb dieser Rippen ange
ordnete Bauteile eines Kraftstoffversorgungssystemes von Wärmequellen der Brennkraft
maschine abgeschirmt sind, wie beispielsweise von einem Abgaskrümmer.
Vorteilhafterweise führt die Bündelung der Einströmöffnungen der Saugrohre zu einem in
Längsrichtung der Brennkraftmaschine kurzbauenden Luftsammler, so daß zwischen stirn
seitigen Begrenzungen der außenliegenden Saugrohre und des Luftsammlers ausreichend
Bauraum zur Anordnung von beispielsweise Drosselklappenstutzen, Bauteilen von Sekun
därluftsystemen, Abgasrückführsystemen oder Kraftstoffdruckbegrenzungsventilen vorhan
den ist.
Für ein oder zweireihige Brennkraftmaschinen mit drei oder mehr Zylindern lassen sich in
raumsparender Weise die Einströmöffnungen symmetrisch zu in der gemeinsamen Ebene
liegenden Achsen finden. Vorteilhaft ist hierbei der symmetrische Aufbau der Saugrohran
ordnung bezüglich einer Symmetrieebene, welches sich vorteilhaft bei z. B. der Erstellung
von Datensätzen für eine automatisierte Fertigung sowie bei der Adaption der Saugrohran
ordnung an verschiedene Brennkraftmaschinen bzw. Einbaulagen auswirkt. So kann die
erfindungsgemäße Saugrohranordnung beispielsweise an Brennkraftmaschinen mit vonein
ander verschiedenen Luftzuströmrichtungen von einem Luftfilter aus in einfacher Weise an
gepaßt werden.
Vorzugsweise ist die Ebene plan ausgebildet und die in dieser Ebene liegende Querschnitts
fläche der Saugrohranordnung wird ausschließlich aus den Saugrohrwandungen und den
davon umschlossenen Einströmöffnungen gebildet.
In besonders vorteilhafter Weise läßt sich die Saugrohranordnung bei einreihigen, vierzylin
drigen Brennkraftmaschinen anwenden, wobei sie sich quer zur Längsrichtung der Brenn
kraftmaschine im wesentlichen C-förmig gekrümmt neben dem Zylinderkopf erstreckt. Die
Zuströmung der Luft kann dabei entweder in Längsrichtung von vorne oder von hinten bzw.
quer zur Längsrichtung in den Luftsammler erfolgen, wobei an den verbleibenden Wandun
gen des Luftsammlers beispielsweise Abgasrückführventilanordnungen angeflanscht werden
können. Innerhalb der Längserstreckung des Luftsammlers sind zwei Saugrohre angeordnet,
während die beiden außenliegenden, zu dem ersten bzw. letzten Zylinder der Brennkraftma
schine führendem Saugrohre sich außerhalb von den Luftsammler stirnseitig begrenzenden
Ebenen erstrecken. Erste, parallel zueinander verlaufende Abschnitte der Saugrohre sind
hierbei nahezu geradlinig verlaufend ausgeführt und untereinander mit Rippen verbunden.
Zweite, sich zwischen den ersten Abschnitten und dem Luftsammler erstreckende Abschnit
te sind zur Erzielung von identischen Saugrohrlängen und der bauraumsparenden Bünde
lung C-förmig gekrümmt bzw. S-förmig gekrümmt ausgeführt.
Die Saugrohranordnung kann einstückig als Gußteil ausgebildet sein oder im Bereich der die
Einströmöffnungen der Saugrohre aufnehmende Ebene einen Trennflansch aufweisen. Im
letzten Fall kann unter Beibehaltung der Saugrohre für verschiedene Lufteinströmrichtungen
der Luftsammler um 180° gedreht montiert werden.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines
Ausführungsbeispieles. Dabei zeigen
Fig. 1: eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Saugrohranordnung,
Fig. 2: eine Ansicht aus Richtung des Pfeiles X gemäß Fig. 1 einer als Bau
einheit vormontierten Saugrohranordnung,
Fig. 3: einen Schnitt entlang der Linie III-III gemäß Fig. 1,
Fig. 4a bis 4c: Varianten eines Schnittes gemäß Fig. 3 und
Fig. 5: eine Ansicht aus Richtung des Pfeiles Y gemäß Fig. 1.
Eine Saugrohranordnung einer nicht gezeigten mehrzylindrigen Kolben-Brennkraftmaschine
mit einer Zylinderreihe weist stromab einer Drosselklappe 1 einen Luftsammler 2 auf, an
welchen sich zu einzelnen Zylindern der Brennkraftmaschine erstreckende Saugrohre 3 an
geschlossen sind. Einströmöffnungen 4 der Saugrohre 3 sind in einer gemeinsamen Ebene
E angeordnet, wobei sich die Saugrohre 3 von dieser Ebene E aus bis in eine allen Saugroh
ren 3 gemeinsame Flanschebene F erstrecken, in welcher Ausströmöffnungen 5 angeordnet
sind.
Bezüglich einer Längsrichtung L der Brennkraftmaschine ist die Ebene E parallel angeord
net, wobei die Saugrohranordnung im wesentlichen spiegelsymmetrisch zu einer Symme
trieebene S ausgebildet ist, welche die Ebene E mittig schneidet und senkrecht zur Längs
richtung L verläuft.
Mit identischem Abstand zu dieser Symmetrieebene S sind parallele Ebenen 6 und 7 ange
ordnet in welcher in Längsrichtung L gesehen stirnseitige Wandungen 8 und 9 des
Luftsammlers 2 angeordnet sind.
Die Saugrohre 3 sind jeweils aus ersten bzw. zweiten Abschnitten 10 bzw. 11 gebildet. Da
bei erstrecken sich die ersten Abschnitte 10 von den Ausströmöffnungen 5 der Saugrohre 3
ausgehend parallel zueinander und zu der Symmetrieebene S, wobei eine erste Gruppe 12
von Saugrohren zwischen den Ebenen 6 und 7 angeordnet ist.
Das Ausführungsbeispiel zeigt eine Saugrohranordnung für eine vierzylindrige Reihenhub
kolben-Brennkraftmaschine, demzufolge sind Einströmöffnungen 4.1, 4.2, 4.3 und 4.4 sowie
Saugrohre 3.1, 3.2, 3.3 und 3.4 sowie Ausströmöffnungen 5.1, 5.2, 5.3 und 5.4 vorhanden.
Die den Saugrohren zugeordneten ersten und zweiten Abschnitte tragen demzufolge die
Bezugszeichen 10.1, 10.2, 10.3 und 10.4 für die ersten Abschnitte bzw. 11.1, 11.2, 11.3 und
11.4 für die zweiten Abschnitte.
Die Abschnitte 10.1 bis 10.4 sind im wesentlichen in einer die Längsrichtung L aufnehmen
den Ebene 13 angeordnet und eine Zweite, aus den Saugrohren 3.1 und 3.4 gebildete
Gruppe 14 ist in Längsrichtung L außenliegend in dieser Ebene 13 angeordnet.
An die ersten Abschnitte 10.1 bis 10.4 schließt sich jeweils ein korrespondierender zweiter
Abschnitt 11.1 bis 11.4 an, wobei sich die zweiten Abschnitte 11.2 und 11.3 der ersten
Gruppe 12 im wesentlichen C-förmig und nahezu parallel zur Symmetrieebene S erstrecken
während die der zweiten Gruppe 14 im wesentlichen S-förmig ausgebildet sind und sich quer
zu den zweiten Abschnitten 11.2 und 11.3 der ersten Gruppe 12 erstrecken. Der C-förmige
Verlauf ist am besten in Fig. 1 veranschaulicht, während der S-förmige Verlauf aus Fig. 5
deutlich ersichtlich ist.
In der Ebene 13 nebeneinander liegende erste Abschnitte 10 sind jeweils mit einer im we
sentlichen in dieser Ebene 13 liegenden Rippen 15 verbunden, während die in Längsrich
tung L außenliegenden ersten Abschnitte 10.1 bzw. 10.4 frei abragende Wärmeschutzrippen
16 tragen.
Die Rippen 15 dienen einerseits zur Aussteifung der Saugrohranordnung, andererseits
ebenfalls dem Wärmeschutz, wobei gemäß Fig. 5 unterhalb dieser Rippen 15 bzw. 16 ein
nicht gezeigter Abgaskrümmer des Zylinderkopfes angeordnet ist. Durch diese Anordnung
wird die von diesem Abgaskrümmer abgestrahlte Wärme wirksam von den zwischen dem
Luftsammler 2 und der Ebene 13 angeordneten Bauteilen des Kraftstoffversorgungssyste
mes ferngehalten. Dieses System ist in Fig. 2 dargestellt, und umfaßt ein Kraftstoffverteiler
rohr 17, einen Kraftstoffdruckregler 18 sowie den einzelnen Saugrohren 3 zugeordnete Ein
spritzventile 19, welche in dafür vorgesehene Öffnungen 20 der einzelnen Saugrohre 3 ein
gesteckt sind. Diese Fig. 2 verdeutlicht, in welcher Weise der durch die Bündelung der
Einströmöffnungen 4 gewonnene Bauraum vorteilhaft genutzt werden kann. Der oberhalb
der Ebene 13 und seitlich der Ebene 6 vorhandene Bauraum ist durch einen an
die Wandung 8 angeflanschten Drosselklappenstutzen 21 genutzt. An die gegenüberliegen
de Wandung 9 kann in den entsprechenden Bauraum bei Bedarf ein Abgasrückführventil mit
der entsprechenden Verrohrung angeordnet werden.
Bei Bedarf kann der Drosselklappenstutzen 21 auch an einer die Wandungen 8 und 9 ver
bindenden Stirnwand 22 des Luftsammlers 2 angeordnet sein, welche parallel zur Flan
schebene F angeordnet ist.
Während Fig. 3 die Einströmöffnungen 4.1 bis 4.4 des beschriebenen Ausführungsbeispie
les zeigt, sind in den Fig. 4a, 4b bzw. 4c der Fig. 3 entsprechende Schnitte durch die
Saugrohranordnung für eine drei-, fünf- bzw. sechszylindrige Brennkraftmaschine darge
stellt, wobei diese im Falle der Fig. 4b, 4c und Fig. 3 auch zweireihig ausgebildet sein
kann. Bei jeder gezeigten Anordnung sind mindestens zwei Einströmöffnungen 4 symme
trisch zu mindestens zwei sich schneidenden und in der Ebene E außerhalb dieser minde
stens zwei Einlaßöffnungen 4 verlaufenden Achsen 30 und 31 ausgebildet. In Fig. 4a ist
also beispielsweise die Einströmöffnung 4.1 symmetrisch zur Achse 30 ausgebildet während
die Einströmöffnung 4.2 symmetrisch zur Achse 31 liegt.
Bei Anordnungen mit sich diagonal gegenüberliegenden Einströmöffnungen 4 sind diese
symmetrisch zu einer dritten, ebenfalls in der Ebene E verlaufenden Achse 32 angeordnet.
Fig. 4b zeigt diese Verhältnisse z. B. für die sich diagonal gegenüberliegenden Einström
öffnungen 4.2 und 4.4 bezüglich der dritten Achse 32.
Eine besonders raumsparende und gleiche Saugrohrlängen ermöglichende Anordnung ist
dabei möglich, wenn sich die ersten beiden Achsen 30 und 31 senkrecht schneiden und die
dritte Achse 32 durch diesen Schnittpunkt verläuft, wobei die kompakteste Anordnung mit
der Achse 32 als Winkelhalbierender zwischen den Achsen 30 und 31 erzielbar ist. Fig. 4c
zeigt eine solche Anordnung für eine sechszylindrige Brennkraftmaschine mit den Ein
strömöffnungen 4.1 bis 4.6 und den senkrecht zueinander verlaufenden Achsen 30 und 31
sowie den Winkelhalbierenden 32.
Sind bei der Anordnung gemäß Fig. 4c die Öffnungsquerschnitte nicht quadratisch sondern
z. B. rechteckig, so liegt zwischen sich bezüglich der Winkelhalbierenden gegenüberliegen
den Querschnitten eine zentrische Symmetrie vor, daß heißt die betreffenden Querschnitte
lassen sich durch eine Halbdrehung um 180° Grad aufeinander abbilden.
Claims (13)
1. Saugrohranordnung einer mehrzylindrigen Kolben-Brennkraftmaschine mit mindestens
einer Zylinderreihe,
und mit einem stromab einer Drosselklappe angeordneten Luftsammler und an diesen
angeschlossenen, sich zu einzelnen Zylindern der Brennkraftmaschine erstreckenden
Saugrohren, wobei alle Einströmöffnungen der Saugrohre in einer gemeinsamen Ebe
ne angeordnet sind und mindestens zwei Einströmöffnungen symmetrisch zu minde
stens zwei sich schneidenden und in der Ebene außerhalb dieser mindestens zwei
Einlaßöffnungen verlaufenden Achsen ausgebildet sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
nebeneinanderliegende Saugrohre (3.1, 3.2, 3.3, 3.4) mittels Rippen (15) verbunden
sind und die in Längsrichtung (L) der einen Zylinderreihe außenliegenden Saugrohre
(3.1, 3.4) frei abragende Wärmeschutzripppen (16) tragen.
2. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
diagonal gegenüberliegende Einströmöffnungen (4) symmetrisch zu einer dritten in der
Ebene (E) verlaufenden Achse (32) angeordnet sind.
3. Anordnung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die dritte Achse (32) den Schnittpunkt der zwei Achsen (30) und (31) schneidet.
4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die beiden Achsen (30) und (31) senkrecht zueinander verlaufend angeordnet sind.
5. Anordnung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die dritte Achse (32) als Winkelhalbierende zu den beiden Achsen (30) und (31) ange
ordnet ist.
6. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Ebene (E) parallel zur Längsrichtung (L) der mindestens einen Zylinderreihe ange
ordnet ist.
7. Anordnung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Luftsammler (2) in Längsrichtung (L) stirnseitig von in je einer Ebene (6, 7) liegen
den Wandungen (8, 9) begrenzt ist, wobei diese Ebenen (6, 7) senkrecht zu der den
Einlaßöffnungen (4) gemeinsamen Ebene (E) angeordnet sind.
8. Anordnung nach Anspruch 7,
gekennzeichnet durch
eine mittig und parallel zwischen den Ebenen (6, 7) angeordneten, die eine Achse (30)
aufnehmenden Symmetrieebene (S), bezüglich der die Saugrohranordnung im we
sentlichen spiegelsymmetrisch ausgebildet ist.
9. Anordnung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
alle Saugrohre (3) einer Zylinderreihe zugeordnet sind und Ausströmöffnungen (5)
dieser Saugrohre (3) in einer gemeinsamen, senkrecht zur Symmetrieebene (S) ange
ordneten Flanschebene (F) liegend angeordnet sind und eine die Wandungen (8, 9)
verbindende Stirnwand (22) des Luftsammlers (2) parallel zu dieser Flanschebene (F)
angeordnet ist.
10. Anordnung nach den Ansprüchen 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
sich erste, von Ausströmöffnungen (5) der Saugrohre (3) ausgehende Abschnitte
(10.1, 10.2, 10.3, 10.4) dieser Saugrohre (3) parallel zueinander und zu der Symme
trieebene (S) erstrecken, wobei eine erste Gruppe (12) von Saugrohren (3.2) zwischen
den Ebenen (6) und (7) angeordnet ist.
11. Anordnung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
die ersten Abschnitte im wesentlich in einer die Längsrichtung (L) aufnehmenden Ebe
ne (13) angeordnet sind und eine zweite, aus den Saugrohren (3.1) und (3.4) gebildete
Gruppe (14) in Längsrichtung (L) außenliegend in dieser Ebene (13) angeordnet sind.
12. Anordnung nach Anspruch 11,
gekennzeichnet durch
sich an die ersten anschließende zweite Abschnitte (11.1, 11.2, 11.3, 11.4) der Saug
rohre (3), wobei sich die der ersten Gruppe (12) im wesentlichen C-förmig und nahezu
parallel zur Symmetrieebene (S) und die der zweiten Gruppe (14) im wesentlichen S-
förmig und quer zu denen der ersten Gruppe (12) erstrecken.
13. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche"
dadurch gekennzeichnet, daß
die Ebene (E) plan ausgebildet ist und die in dieser Ebene (E) liegende Querschnitts
fläche der Saugrohranordnung ausschließlich aus den Saugrohren (3) und ihren Ein
strömöffnungen (4) gebildet ist.
Priority Applications (1)
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DE19944435435 DE4435435C2 (de) | 1994-10-04 | 1994-10-04 | Saugrohranordnung einer Kolben-Brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19944435435 DE4435435C2 (de) | 1994-10-04 | 1994-10-04 | Saugrohranordnung einer Kolben-Brennkraftmaschine |
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DE19944435435 Expired - Fee Related DE4435435C2 (de) | 1994-10-04 | 1994-10-04 | Saugrohranordnung einer Kolben-Brennkraftmaschine |
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Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
US4722307A (en) * | 1985-03-28 | 1988-02-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Intake system for an electronic control fuel injection system for an internal combustion engine |
US5074258A (en) * | 1989-09-05 | 1991-12-24 | Mazda Motor Corporation | Intake system for multiple-cylinder engine |
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1994
- 1994-10-04 DE DE19944435435 patent/DE4435435C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
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Non-Patent Citations (1)
Title |
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US-Druckschrift: SNE Paper Nr. 890776.1989 * |
Also Published As
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DE4435435A1 (de) | 1996-04-11 |
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Legal Events
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