DE4447832B4

DE4447832B4 - Lufteinlaßsystem für Verbrennungsmotoren

Info

Publication number: DE4447832B4
Application number: DE4447832A
Authority: DE
Inventors: Teruhiko Katsuta Minegishi; Minoru Katsuta Ohsuga; Jun'ichi Katsuta Yamaguchi; Yasushi Sasaki; Hiroyuki Hitachi Nemoto; Yuzo Ishioka Kadomukai; Ryuhei Kawabe
Original assignee: Hitachi Automotive Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Priority date: 1993-11-08
Filing date: 1994-11-08
Publication date: 2006-11-30
Anticipated expiration: 2014-11-09

Abstract

Lufteinlaßsystem für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine mit
– einer Drosselklappe (6) zum Steuern der dem Motor zugeführten Luftmenge,
– einem Einlaßkörper (110) mit Einlaßabschnitt (10) zum Aufteilen der Einlaßluft auf jeden Zylinder des Motors und
– einem Luftführungsabschnitt (8) zum Leiten der Luft von der Drosselklappe (6) zu dem Einlaßabschnitt (10),
dadurch gekennzeichnet, daß
– der Luftführungsabschnitt (8) in einem Durchlaßabschnittskörper (106) angeordnet ist, der auf dem Einlaßkörper über Befestigungsmittel (24) befestigt ist, und
– innerhalb des Durchlaßabschnittskörpers (106) ein Sammlerkörper angeordnet ist, der durch Befestigung des Durchlaßabschnittskörpers (106) auf dem Einlaßkörper (110) mittels der Befestigungsmittel (24) zwischen dem Durchlaßabschnittskörper (106) und dem Einlaßkörper (110) eingeklemmt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lufteinlaßsystem, über das den Verbrennungskammern eines Verbrennungsmotors Luft und Kraftstoff zugeführt wird.
In derartigen Lufteinlaßsystemen bestimmen die Größe, die Form und die Konfiguration der Luftansaugleitungen nicht nur die Rate, mit der die Ansaugluft in die Verbrennungskammern des Motors strömt, sondern auch die Resonanzfrequenz des Systems. Der letztere Parameter ist insbesondere dann wichtig, wenn der Motor für eine Resonanzaufladung ausgelegt ist, bei der von Vorteil ist, eine Anordnung zur Abwandlung der Resonanzfrequenz des Systems vorzusehen, um die Resonanzfrequenz an die Drehzahl des Motors anzupassen. Es ist außerdem wichtig, derartige Lufteinlaßsysteme so einfach und so kompakt wie möglich auszubilden, so daß der für ihre Montage erforderliche Raum reduziert wird, was wiederum bei der Konstruktion des Motorraums des Kraftfahrzeugs größere Freiheiten ermöglicht.

Aus der JP-4 175 465-A (und den entsprechenden Patenten US 5 003 933 , US-5 094 194, US-5 150 669, US-5 261 272 und US 5 261 375 ) ist ein Lufteinlaßsystem für Verbrennungsmotoren bekannt, das kompakt als Einheit mit einem Sammlerabschnitt und einem hiervon getrennten Ansaugabschnitt ausge bildet ist. Ein Einspritzventil, eine Drosselklappe, ein Ansaugluft-Strömungssensor sowie ein Lufteinlaßabschnitt sind jedoch getrennt vorgesehen. Diese Anordnung kann nicht effizient zusammengebaut und montiert werden, weil das Einspritzventil, die Drosselklappe, der Ansaugluft-Strömungssensor sowie der Lufteinlaßabschnitt getrennt montiert werden müssen.

Die DE 40 28 443 A1 beschreibt einen Ansaugverteiler zur Versorgung der Brennkammern mit Luft, in dem zur Resonanz- oder Schwingungsaufladung unterschiedliche Saugrohrlängen und -volumina schaltbar sind. Der Ansaugverteiler weist ein Sammelrohr auf, das über Einzelrohre, die zu einem gemeinsamen Einzelrohr zusammenlaufen, mit dem Lufteinlassabschnitt des Zylinders verbunden ist. Vor dem Mündungspunkt, an dem die Einzelrohre zusammenlaufen, ist in jeweils einem Einzelrohr ein Drosselklappmechanismus angebracht.

In der US 4 875 438 wird ein Einlasskörper gezeigt mit einem Einlassabschnitt zum Aufteilen der Einlassluft für die entsprechenden Zylinder des Motors. Der Einlasskörper ist mit einer Verteilungskammer über einen Zwischenabschnitt verbunden, in dem ein Drosselklappmechanismus angeordnet ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Lufteinlaßsystem für Verbrennungsmotoren zu schaffen, das einfach, zweckmäßig und kostengünstig ausgebildet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Lufteinlaßsystem für Verbrennungsmotoren, das die in dem Anspruch 1 angegebenen Merkmale besitzt.

In dem erfindungsgemäßen Lufteinlaßsystem strömt die in einen Lufteinlaß eingetretene Luft durch einen Ansaugluft-Strömungssensor und eine Drosselklappe in einen hiervon getrennten Durchlaßabschnitt. Von hier strömt sie durch einen Samm lerabschnitt in einen Ansaugkanalabschnitt, der den jeweiligen Zylindern entsprechende, getrennte Ansaugrohre besitzt, und dann in die Motor-Verbrennungskammern.

Zur Erzielung einer kompakten Konstruktion sind der Durchlaßabschnitt, der Sammlerabschnitt und der Ansaugrohrabschnitt nebeneinander angeordnet und direkt oder über eine Trennwand miteinander verbunden. In dem stromabseitig zum Lufteinlaßabschnitt befindlichen Durchlaß ist eine Steuereinheit zum Steuern des Motors angebracht.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das gesamte Lufteinlaßsystem, das aus dem Lufteinlaßabschnitt, den Ansaugkanälen und dergleichen aufgebaut ist, kompakt ausgebildet, so daß der Motorraum effizient ausgenutzt werden kann.

Da die Durchlässe unter Verwendung von Trennwänden ausgebildet sind, um die oben beschriebenen Teile nebeneinander anordnen zu können, ist es möglich, daß das Lufteinlaßsystem kompakt ist und keinen übermäßig großen Platzbedarf erfordert.

Die abhängigen Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gerichtet.

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die Zeichnungen Bezug nimmt; es zeigen:
1 eine Querschnittsansicht eines in einen V-Motor eingebauten Lufteinlaßsystems für Verbrennungsmotoren zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung;
2 eine Längsschnittansicht des Lufteinlaßsystems von 1;
3, 4 Ansichten zur Erläuterung der Anbringung eines Ansaugrohrs;
5, 6 Ansichten zur Erläuterung der Luftströmung im Ansaugrohr;
7, 8 Ansichten zur Erläuterung des Resonanzprinzips im Ansaugrohr;
9 den Aufbau einer Verwirbelungsleitung;
10 das Verwirbelungsventil;
11 den Strömungsteiler-Ventilabschnitt;
12 die Konstruktion des Strömungsteiler-Ventilwellen-Kopplerabschnitts;
13 eine Längsschnittansicht des Aufbaus eines Ansaugrohrkörpers;
14 eine Querschnittsansicht des Ansaugrohrkörpers von 15 längs der Linie a-a;
15 eine Längsschnittansicht eines Ansaugrohrkörpers;
16, 17 den Aufbau einer Kraftstoffleitung bzw. einer Kühlmittelleitung;
18 einen Ansaugrohrkörper;
19 eine Ansicht zur Erläuterung des Aufbaus einer Abgasrückführungsleitung;
20 eine Ansicht zur Erläuterung des Aufbaus einer weiteren Ausführungsform der Abgasrückführungsleitung;
21, 22 alternative Anordnungen zur Anbringung einer Steuereinheit im erfindungsgemäßen Lufteinlaßsystem; und
23–25 eine Anordnung der elektrischen Leistungsversorgung in dem erfindungsgemäßen Lufteinlaßsystem.
Das Lufteinlaßsystem für Verbrennungsmotoren gemäß der vorliegenden Erfindung enthält einen Lufteinlaßabschnitt 7, 8, einen Sammlerabschnitt 9 und einen Ansaugrohrabschnitt 10, die nebeneinander angeordnet sind und durch Trennwände 11 voneinander getrennt sind.
In 1 ist ein Lufteinlaßsystem 100 zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung gezeigt, das in einen V-Motor eingebaut ist, dessen zwei Zylinderbänke 1, 2 in einem bestimmten Winkel zueinander orientiert sind. Dieser V-Motor besitzt im allgemeinen 6, 8 oder 12 Zylinder, wobei die vorliegende Erfindung auf jeden dieser Fälle angewandt werden kann. In dem V-Motor ist zwischen der linken Zylinderbank 1 und der rechten Zylinderbank 2 ein Raum vorhanden, in dem das Lufteinlaßsystem (oder ein Teil desselben) untergebracht ist. Daher muß das Lufteinlaßsystem kompakte Abmessungen besitzen.
1 ist eine Querschnittsansicht des Motors, in der die beiden Bänke 1 und 2 gezeigt sind. 2 ist eine Teillängsschnittansicht des Lufteinlaßsystems von 1. Wie am besten aus 1 ersichtlich ist, enthält das Lufteinlaßsystem drei Hauptabschnitte oder Kammern, die nebeneinander angeordnet und durch eine gemeinsame Wand getrennt sind. Diese drei Hauptabschnitte enthalten einen Lufteinlaßabschnitt 7, 8, einen Sammlerabschnitt 9 und einen Ansaugrohrabschnitt 10. Die Luft, die in ein (nicht gezeigtes) Luftfilter eingetreten ist, bewegt sich durch eine Ansaugleitung 4 zu einem Luftströmungssensor 5 (etwa vom Hitzdrahttyp, vom Schaufeltyp oder vom Druckerfassungstyp) und anschließend durch eine Drosselklappe 6, mit der die Menge der dem Motor zugeführten Ansaugluft gesteuert wird. Die Drosselklappe 6 kann entweder mechanisch oder elektrisch mittels eines Motors angetrieben werden.
Die Luft, die sich durch die Drosselklappe 6 bewegt hat, strömt in einen Verbindungsabschnitt 7, die einen Obergang von dem im allgemeinen kreisförmigen Querschnitt des Drossel klappenabschnitts 6 zu einem Durchlaßabschnitt 8 (der im allgemeinen einen rechtwinkligen Querschnitt besitzt) schafft, und in einen Sammlerabschnitt 9 und anschließend in den Ansaugrohrabschnitt 10, in dem sie auf die Ansaugrohre der einzelnen Zylinder des Motors aufgeteilt wird. Ein Sammlerkörper 108 enthält den Lufteinlaßabschnitt 7 und den Sammlerabschnitt 9, während ein Ansaugrohrkörper 110 den Ansaugrohrabschnitt 10 enthält.
Danach strömt die Luft durch Ansaugkanäle 3 in die Verbrennungskammern 12 des Motors.
In dem oben beschriebenen Aufbau sind der Durchlaßabschnitt 8, der Sammlerabschnitt 9 und der Ansaugrohrabschnitt 10 nebeneinander angeordnet, durch gemeinsame Trennwände voneinander getrennt und direkt oder durch die Trennwände hindurch miteinander verbunden, um ein kompaktes Ansaugsystem zu ergeben. Die Reihenfolge dieser drei Komponenten ist nicht festgelegt. Wie später beschrieben wird, kann an der Trennwand 11 zwischen dem Durchlaßabschnitt 8 und dem Sammlerabschnitt 9 eine elektronische Steuereinheit zur Steuerung des Motors angebracht werden, wobei die Kühlungswirkungen berücksichtigt werden. Diese Steuereinheit wird daher durch die Ansaugluft gekühlt.
Im Ansaugkanal 3 eines jeden Zylinders sind sowohl ein Einspritzventil 14 als auch ein Luftdurchlaß 15, der ein Verwirbeln der Luft in der Verbrennungskammer 12 bewirkt, angeordnet. (Dieser Luftdurchlaß ist nicht notwendig, wenn keine Verwirbelung erzeugt werden muß.) Im Körper des Ansaugrohrabschnitts 10 sind Strömungsteilerventile 17 zur Steuerung der Luftströmung in den Ansaugrohrabschnitt 10 und in den Luftdurchlaß 15 für jeden Zylinder für die Erzeugung der Verwirbelungsbewegung vorgesehen. Das Strömungsteilerventil 17 ist von einer Welle 18 unterstützt und über einen an einem Ende der Welle 18 angebrachten Koppler 19 mit einer Antriebsvorrichtung 20 gekoppelt. (In der vorliegenden Ausführungsform ist als Beispiel für das Strömungsteilerventil 17 eine Drehklappe gezeigt, die gleiche Wirkung kann jedoch bei Verwendung eines Schieberventils oder eines anderen Ventiltyps erzielt werden. Ferner kann die Antriebsvorrichtung 20 ein Elektromotor auf einer Membran sein, die eine Druckdifferenz ausnutzt.) Wie im folgenden genauer beschrieben wird, steuert im Sammlerabschnitt 9 ein Steuerventil 21 einen Luftsäulen-Resonanzpunkt, um das Motoransaugvermögen zu verbessern. (In der vorliegenden Ausführungsform ist als Beispiel für das den Luftsäulen-Resonanzpunkt steuernde Steuerventil 21 eine Drehklappe gezeigt, wobei ein Betätigungselement 16 das Steuerventil 21 antreibt, die gleiche Wirkung kann jedoch auch unter Verwendung eines Schieberventils und dergleichen erzielt werden.)
Der Sammlerkörper 108 und der Ansaugrohrkörper 110, auf die oben Bezug genommen worden ist, sind mittels Befestigungseinrichtungen 24 befestigt, die in den 3 und 4 gezeigt sind. Ein Sammlerkörper 108, der wie in 3 gezeigt konstruiert ist, besitzt glatte Oberflächen und weist daher gegenüber einer äußeren Kraft eine geringe Festigkeit auf. Andererseits besitzt der Sammlerkörper 108 der vorliegenden Erfindung, der wie in 4 gezeigt konstruiert ist, eine dreidimensionale Konstruktion, die erheblich steifer ist.
Nun wird mit Bezug auf die 5 und 6 ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung erläutert. In den 7 und 8 gibt ein Pfeil die Strömungsrichtung der Luft im Durchlaßabschnitt 8 oder im Sammlerabschnitt 9 an. Im Durchlaßabschnitt 8 oder im Sammlerabschnitt 9 ist wie in Verbindung mit 4 erläutert ein Vorsprung 25 vorhanden, der eine Turbulenz 26 der Luftströmung in der Nähe des Vorsprungs 25 hervorrufen kann, wie in 5 gezeigt ist. In 6, in der die vor liegende Erfindung gezeigt ist, weist der Vorsprung 25A nur eine schwache Formänderung auf, so daß keine Turbulenz entsteht. Dadurch wird ein Anstieg des Ansaugluftwiderstands in diesem Bereich verhindert.
In den 7 und 8 ist die Hauptresonanz der Luftsäule in dem erfindungsgemäßen Lufteinlaßsystem gezeigt, wobei das gezeigte Lufteinlaßsystem mittels einer Trennwand 107, die ein Steuerventil 29 für die Steuerung des Resonanzpunkts der Luftsäule enthält, in zwei den beiden Zylinderbänken des V-Motors entsprechende Abschnitte unterteilt ist. Wie in 7 gezeigt, bilden bei geschlossenem Steuerventil 21 die Drosselklappe 6, der Durchlaßabschnitt 8, der Sammlerabschnitt 9 und der Ansaugrohrabschnitt 10 einen Durchlaß, weshalb das Ansaugrohr im Hinblick auf eine Aufladung sehr lang wird und eine abgesenkte Resonanzfrequenz und eine gesteigerte Resonanzwirkung bei niedriger Motordrehzahl zur Folge hat. Wie in 8 gezeigt, erstreckt sich bei geöffnetem Steuerventil 21 das Ansaugsystem zum offenen Abschnitt des Steuerventils 21. Da in diesem Fall der Resonanzabschnitt kurz ist, erfolgt bei hoher Drehzahl eine Resonanzaufladung. Die Länge des Resonanz-Ansaugrohrs kann wie oben beschrieben durch Betätigen des Steuerventils 21 geändert werden, wodurch die Aufladung in einem größeren Motordrehzahlbereich möglich wird. Die Anordnung des Steuerventils 21 als Teil der Trennwand 107 hat sich als geeignet erwiesen, weil es nicht notwendig ist, ein spezielles Ansaugrohr vorzusehen, so daß es möglich geworden ist, das Lufteinlaßsystem kompakt auszubilden.
Nun wird mit Bezug auf 9 ein Mechanismus für die Erzeugung einer Verwirbelung in der Verbrennungskammer 12 des Motors erläutert. Die in die Verbrennungskammer 12 angesaugte Luft bewegt sich durch das Strömungsteilerventil 17 (siehe auch 2), den Ansaugrohrabschnitt 10 und die Ansaugventile 27, um dann in die Verbrennungskammer 12 angesaugt zu wer den. In diesem Zeitpunkt kann das Verhältnis der durch den Ansaugrohrabschnitt 10 strömenden Luft zu der durch den Luftdurchlaß 15 strömenden Luft durch Öffnen und Schließen des Strömungsteilerventils 17 verändert werden. Wenn das Strömungsteilerventil 17 geschlossen ist, bewegt sich ein großer Teil der Ansaugluft durch den Luftdurchlaß 15. Durch die Ansaugluftströmung, die, wie in der Zeichnung durch einen Pfeil angedeutet ist, eine bestimmte Richtung besitzt, wird in der Verbrennungskammer 12 eine Verwirbelung 28 erzeugt. In einem solchen System, das in der Verbrennungskammer 12 unter Verwendung der abgelenkten Strömung der Ansaugluft im Ansaugrohrabschnitt 10 eine Verwirbelungsbewegung erzeugt, kann ein Strömungsteilerventil 17 verwendet werden, das teilweise abgeschnitten ist, wie in 10 bei 29 gezeigt ist. Ferner kann in dem Lufteinlaßsystem mit zwei Luftdurchlässen 15 im Ansaugkanalabschnitt des Motors, die zwei Ansaugventilen 27 entsprechen, eine ähnliche Wirkung erhalten werden, wenn das Strömungsteilerventil 17 so beschaffen ist, daß es den Luftdurchlaß 15 schließt. In dem V-Motor befindet sich der Ansaugrohrabschnitt 10 in einem Bereich zwischen den beiden Zylinderbänken, ferner befindet sich hier auch das Strömungsteilerventil 17. Weiterhin sind die mehreren Strömungsteilerventile 17 wie in 11 gezeigt für sämtliche Zylinder durch die Welle 18 (siehe 2) unterstützt. Die Verwendung zweier Wellen 18 ist hingegen nachteilig, weil hierfür zusätzlicher Platzbedarf notwendig wäre.
Wie ebenfalls oben beschrieben worden ist, kann das Strömungsteilerventil 17 teilweise abgeschnitten sein, wie in 10 bei 29 gezeigt ist. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß im Fall des Systems mit zwei Luftdurchlässen 15 im Ansaugkanalabschnitt, die zwei Ansaugventilen 27 entsprechen, anstelle des Strömungsteilerventils 17 eine ähnliche Wirkung durch die Verwendung zweier Verwirbelungssteuerventile, je eines in jedem Luftdurchlaß 15, erzielt werden kann.
In dem Ansaugsystem, in dem die Strömungsteilerventile 17 für sämtliche Zylinder durch eine einzige Welle 18 unterstützt sind, kann es vorkommen, daß das Strömungsteilerventil 17 aufgrund von Temperaturänderungen nicht gleichmäßig arbeitet, falls die axiale Bewegung der Welle 18 beschränkt ist, weil der Ansaugrohrkörper 110 und die Welle 18, die wahrscheinlich unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzen, in einer einteiligen Konstruktion ausgebildet sind, wie in 13 gezeigt ist. Wie in 12 gezeigt ist, ist zur Beseitigung dieses Problems der Koppler 19, der die Welle 18 mit der Antriebsvorrichtung 20 verbindet, mit einem Schlitz 19a versehen, in den ein an der Welle 18 befestigter Fixierstift 19B eingepaßt ist, um eine axiale Bewegung der welle 18 zuzulassen und nur die Drehbewegung von der Antriebsvorrichtung 20 zu übertragen, wodurch wegen dieser axialen Bewegung der Welle 18 eine unterschiedliche axiale Wärmeausdehnung oder -kontraktion des Ansaugrohrkörpers 110 und der Welle 18, die durch Temperaturänderungen bewirkt wird, ausgeglichen werden kann. Das Strömungsteilerventil 17 kann daher stets gleichmäßig arbeiten. Es wird darauf hingewiesen, daß der in 12 gezeigte Aufbau des Kopplers 19 auch durch eine Konstruktion verwirklicht sein kann, bei der in der Welle 18 ein Schlitz vorgesehen ist und der Fixierstift 19B am Koppler 19 befestigt ist.
Die 13 und 14 zeigen weitere Konstruktionseinzelheiten einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lufteinlaßsystems. 13 ist eine Längsschnittansicht, in der die angesaugte Luft durch einen Pfeil symbolisiert ist. 14 ist eine Querschnittsansicht der vorliegenden Ausführungsform längs der Linie a-a in 13. Der Durchlaßabschnitt 8 und der Sammlerabschnitt 9 sind in Längsrichtung durch Trennwände 111 bzw. 112 unterteilt (14), um den Durchlaßabschnitt 8 und den Sammlerabschnitt 9 für jede Zylinderbank des Motors zu trennen, damit die Resonanzaufladung wie oben beschrieben möglich ist. In der vorliegenden Ausführungsform besitzen sowohl der Durchlaßabschnittkörper 106 als auch der Sammlerabschnittkörper 108 einen E-förmigen Querschnitt und sind übereinander angeordnet. Dieser Konstruktionstyp schafft eine zusätzliche Festigkeit in bezug auf eine äußere Kraft, weil die Trennwände 111 und 112 gerippt sind und weil die Übereinanderanordnung die Steifigkeit der Vorrichtung erhöht. Dieser Aufbau ist auch im Hinblick auf die Herstellung und die Kosten von Vorteil, weil die Konfiguration verhältnismäßig einfach ist. Wenn keine Resonanzaufladung erfolgt, müssen der Durchlaßabschnittkörper 106 und der Sammlerabschnittkörper 108 keinen E-förmigen Querschnitt besitzen, sondern können kanal- oder kastenförmig sein.
15 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in der ein Sammlerabschnittkörper 108 drei übereinander angeordnete Stufen besitzt. In diesem Aufbau strömt die Ansaugluft von der Drosselklappe 6 zum Ansaugrohrabschnitt 10 wie durch den Pfeil in der Zeichnung angegeben. Für eine gegebene, feste Länge des Ansaugrohrs kann der Montageraum für das Lufteinlaßsystem in Längsrichtung des Motors reduziert werden. In 15 besitzt das Lufteinlaßsystem drei übereinander angeordnete Stufen des Sammlerabschnittkörpers, die Anzahl ist jedoch nicht auf drei Stufen beschränkt.
16 zeigt eine Querschnittsansicht des Einspritzventilabschnitts 14, der im Ansaugrohrkörper 110 angebracht ist. Das Einspritzventil 14 empfängt den Kraftstoff, der durch eine im Ansaugrohrkörper 110 angeordnete Kraftstoffleitung 30 zugeführt wird. Im Ansaugrohrkörper 110 ist ein Ansaugluftdurchlaß 31 vorgesehen, der die Kraftstoffzerstäubung im Zeitpunkt der Kraftstoffzufuhr vom Einspritzventil 14 zum Motor verbessert. Die Luftzufuhr vom Ansaugluftdurchlaß 31 zum Einspritzventil 14 wird durch eine kleine Bohrung 31A bewerkstelligt.
Die vorliegende Ausführungsform erfordert wie oben beschrieben keine getrennten Zufuhrleitungen wie in herkömmlichen Ansaugsystemen, um sowohl den Kraftstoff als auch die Luft dem Einspritzventil 14 zuzuführen, so daß sowohl der Montageraum als auch die Kosten verringert werden können. Die vorliegende Ausführungsform ist selbstverständlich selbst dann geeignet, wenn die Konstruktion keinen Ansaugluftdurchlaß 31 enthält, d.h. wenn in dem System die Kraftstoffzerstäubung nicht mittels Luft verbessert wird.
17 ist eine Querschnittsansicht des Einspritzventils 14 ähnlich wie in 16. Das Einspritzventil 14 wird von der Kraftstoffleitung 30, die im Ansaugrohrkörper 110 angebracht ist, mit Kraftstoff versorgt. In der Umgebung der Kraftstoffleitung 30 im Ansaugleitungskörper ist eine Kühlungsfluidleitung 32 vorgesehen. Das Kühlungsfluid, das durch diese Kühlungsfluidleitung 32 strömt, strömt damit durch den Motor. Die Strömung des Kühlungsfluids durch die Kühlungsfluidleitung 32 kühlt die Kraftstoffleitung 30, so daß es möglich ist, die Kraftstoffleitung 30 vor der Wärme des Motors zu schützen und dadurch eine Dampfsperre im Kraftstoffsystem zu verhindern.
18 ist eine Querschnittsansicht einer Abwandlung der Struktur von 2. (Elemente, die die gleiche Funktion besitzen, sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in 2 bezeichnet.) In diesem Aufbau strömt die von einem (nicht gezeigten) Luftfilter kommende Luft durch den Durchlaß 4 und am Ansaugluft-Strömungssensor vorbei und dann durch die Drosselklappe 6, die die Ansaugluftströmung zum Motor steuert. Die Luft, die sich an der Drosselklappe 6 vorbeibewegt hat, strömt durch den Durchlaßabschnitt 8 und den Sammlerabschnitt 9 und dann in den Ansaugrohrabschnitt 10, der den einzelnen Zylindern entspricht. Danach strömt die Luft durch die Ansaugkanäle 3 des Motors in die Verbrennungskammer 12 (1). In dieser Ausführungsform ist der Ansaugrohrkörper 110 aus Metall hergestellt, während der Sammlerkörper 108 aus Kunstharz hergestellt ist. Der aus Metall hergestellte Ansaugrohrkörper 110 begrenzt die einem V-Motor eigentümlichen Schwingungen der einzelnen Zylinderbänke, während der aus Kunstharz gebildete Sammlerkörper 108, der in beliebige Formen gegossen werden kann, ein Ansaugrohr mit einer nahezu idealen Konfiguration bilden kann. Weil darüber hinaus die Wanddicke des Sammlerkörpers 108 verringert werden kann, ist es möglich, sowohl den erforderlichen Montageraum als auch das Gewicht zu verringern. Ferner besitzt ein Kunstharz-Gußstück im allgemeinen eine gleichmäßigere Oberfläche als ein Metall-Gußstück, so daß der Ansaugluftdruck im Ansaugrohrabschnitt 110 nicht ansteigt, wenn der Kunstharzguß im Ansaugrohr verwendet wird, so daß der Ansaugwirkungsgrad verbessert wird. Es wird darauf hingewiesen, daß auch in der vorliegenden Erfindung ein Teil oder sämtliche derjenigen Komponenten, die in der in 2 gezeigten Ausführungsform erläutert worden sind, auch hier verwendet werden können.
19 ist eine seitliche Schnittansicht einer Struktur, bei der sich an der stromabseitigen Seite des Ansaugluft-Strömungsweges der Drosselklappe 6 des Sammlerkörpers 108 ein Abgasrückführungs-Auslaßkanal 33 befindet, der in den Lufteinlaßabschnitt 7 mündet. Die Anordnung des Auslaßkanals 30 an der in den Zeichnungen gezeigten Position ermöglicht eine wirksame Mischung der Ansaugluft und des über die Abgasrückführung zugeführten Gases, wodurch eine gute Verteilung des durch die Abgasrückführung zugeführten Gases auf die einzelnen Zylinder des Motors gewährleistet ist.
20 zeigt einen Querschnitt des Einspritzventils 14 in dem in 19 gezeigten Ansaugrohrkörper 110. (Elemente mit der gleichen Funktion sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in den 16 und 17 bezeichnet.) In dem Ansaugrohrkörper 110 ist eine Abgasrückführungsleitung 34 vorgesehen, die mit einer Leitung 34A verbunden ist, die ihrerseits zum Ansaugrohrabschnitt 10 führt. Wenn der oben beschriebene Aufbau verwendet wird, muß kein zusätzliches Rohr vorgesehen werden, weil die Abgasrückführungsleitung 34 im Ansaugrohrkörper 110 einteilig ausgebildet ist und eine gute Verteilung der Luft auf die einzelnen Zylinder gewährleistet ist. Da sich außerdem der Auslaßkanal 33 stromabseitig vom Einspritzventil 14 befindet, ist es unwahrscheinlich, daß das Einspritzventil 14 verschmutzt wird.
21 ist eine Längsschnittansicht der vorliegenden Erfindung, die einen möglichen Aufbau einer elektronischen Steuereinheit im Luftdurchlaß veranschaulicht. Der Lufteinlaßabschnitt 7 und der Durchlaßabschnitt 8 besitzen hierbei die gleiche Konfiguration wie oben mit Bezug auf 2 und andere Figuren erläutert. Die Steuereinheit 13 ist im Durchlaßabschnitt 8 vorgesehen, so daß der Bedarf an einem besonderen Montageraum beseitigt wird. Sie wird durch die durch die Drosselklappe 6 angesaugte Ansaugluft gekühlt. Da ferner der Durchlaßabschnitt 8, in dem die Steuereinheit 13 an der Trennwand 11 angebracht ist, mit dem Ansaugrohrabschnitt 10 über den stromabseitig angeordneten Sammlerabschnitt 9 verbunden ist, besteht nicht die Gefahr, daß die Steuereinheit 13 durch hereingeblasene Rußpartikel vom Motor verschmutzt wird.
22 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in der die Steuereinheit 13 an der oberen Wandoberfläche des Sammlerkörpers 108 angebracht ist. Auch in diesem Fall wird die gleiche Wirkung wie in Verbindung mit 25 erläutert erhalten, wobei kein Nachteil entsteht, falls die Wandoberfläche gekrümmt ist, solange sie die innere Wandoberfläche des Sammlerkörpers 108 ist.
Mit Bezug auf 23 wird ein weiteres Merkmal des erfindungsgemäßen Lufteinlaßsystems erläutert. 23 zeigt den Schnitt C-C von 22, wobei aus dem oben beschriebenen Grund der Querschnitt C-C an dieser Position angeordnet ist, diese Anordnung jedoch keine Beschränkung darstellt. Der Sammlerkörper 108 enthält Drähte 35, durch die die einzelnen Teile mit elektrischem Strom versorgt werden.
24 zeigt eine Abwandlung von 23, bei der die Drähte 36 quadratischen Querschnitt besitzen. Selbstverständlich ist die Querschnittsform der Drähte 36 nicht beschränkt. Da mit dem obenerwähnten Aufbau zusätzlicher Raum für die Drähte eingespart werden kann und da darüber hinaus der Draht selbst keine isolierende Hülle erfordert, besitzt das Lufteinlaßsystem den Vorteil, daß sowohl der Platzbedarf als auch Kosten verringert werden.
25 ist ein Querschnitt des Endes der Drähte 35 oder 36, die im Sammlerkörper 108 angeordnet sind. Am Ende der Drähte 35 oder 36 ist ein Verbindungsanschluß 37 vorgesehen, ferner ist mit dem Sammlerkörper 108 einteilig ein Verbinder 108A gegossen, so daß die Drähte in der Weise angeschlossen werden können, daß jedes einzelne Teil mit elektrischer Leistung versorgt werden kann. Dieser Aufbau beseitigt den Bedarf an einer getrennten Anordnung des obenerwähnten Verbinders, so daß Platz gespart wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann mit dem kompakt ausgebildeten Lufteinlaßsystem die Ansaugleistung verbessert werden. Daher kann der Motor kompakte Abmessungen erhalten, so daß die Form des Kraftfahrzeugs beliebiger gestaltet werden kann und infolgedessen eine Energieersparnis und eine Kostenverringerung möglich sind, was für ein Kraftfahrzeug einen großen Vorteil darstellt.
Obwohl die vorliegende Erfindung oben im einzelnen beschrieben und gezeigt worden ist, dient die obige Beschreibung lediglich der Erläuterung und ist in keiner Weise beschränkend. Der Geist und der Umfang der vorliegenden Erfindung sind nur durch die beigefügten Patentansprüche definiert.

Claims

Lufteinlaßsystem für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine mit – einer Drosselklappe (6) zum Steuern der dem Motor zugeführten Luftmenge, – einem Einlaßkörper (110) mit Einlaßabschnitt (10) zum Aufteilen der Einlaßluft auf jeden Zylinder des Motors und – einem Luftführungsabschnitt (8) zum Leiten der Luft von der Drosselklappe (6) zu dem Einlaßabschnitt (10), dadurch gekennzeichnet, daß – der Luftführungsabschnitt (8) in einem Durchlaßabschnittskörper (106) angeordnet ist, der auf dem Einlaßkörper über Befestigungsmittel (24) befestigt ist, und – innerhalb des Durchlaßabschnittskörpers (106) ein Sammlerkörper angeordnet ist, der durch Befestigung des Durchlaßabschnittskörpers (106) auf dem Einlaßkörper (110) mittels der Befestigungsmittel (24) zwischen dem Durchlaßabschnittskörper (106) und dem Einlaßkörper (110) eingeklemmt ist.
Lufteinlasssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Einspritzventil (14), das an dem Einlasskörper (110) derart angebracht ist, dass es Kraftstoff in einen Ansaugkanal eines jeden Zylinders des Motors einbringen kann.
Lufteinlasssystem nach zumindest einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Luftdurchlass (15), der in dem Einlasskörper (110) derart vorgesehen ist, dass eine Luftverwirbelung (28) innerhalb des Zylinders des Motors erzeugt wird.
Lufteinlasssystem nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen in dem Einlassabschnitt (10) vorgesehenen Strömungsteilerventil (17) zum Steuern der Luftströmung in den Einlassabschnitt (10) und zumindest einem Luftdurchlass (15) zum Erzeugen einer Verwirbelung (28) in dem Zylinder des Motors.
Lufteinlasssystem nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselklappe (6) durch einen Motor elektrisch angetrieben ist.