DE8607920U1

DE8607920U1 - Absorptionsdämpfer der Pulsationen für den Ansaugkrümmer eines Verbrennungsmotors

Info

Publication number: DE8607920U1
Application number: DE19868607920
Authority: DE
Original assignee: Fiat Auto SpA
Current assignee: Fiat Auto SpA
Priority date: 1985-04-02
Filing date: 1986-03-21
Publication date: 1986-07-31
Also published as: FR2579677B3; FR2579677A3; IT8521303V0

Description

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Bekanntlich finden in den Ansaugkrümmerh für Verbrennungs-^ motoren, mit ihren Leitungen und den Kapazitäten festen Volumens /Druckpuläationen statt, die auf die sich zyklisch wie derholenden Ansaughübe und auf die Hin- und Herbewegung der Kolben in den Zylindern zurückzuführen sind.

Während des Ansaughubes erzeugt jeder Kolben im Ansaugkrümmer eine Unterdrückwelle, die sich bei Schallgeschwindigkeit im Krümmer bis zürn. Einlauf fortpflanzt · wo sis sich als Druckwelle reflektiert.

Ausserdem bauen sich im. Ansaugkrümmer bei geschlossenen Ventilen stehende Wellen auf, die auf die am Ende jedes Ansaughubes im Krümmer anwesenden, &ich auf die Ventile reflektierenden Druckwellen zurückzuführen sind.

Es ist auch bekannt, dass die in den Ansaugkrümmern anwesenden Druckpulsationen zusammen mit den Trägheitserscheinungen ausgenutzt werden, um die Füllung der Zylinder zu erhöhen, wobei Leitungen und Kapazitäten des Krümmers so bemessen werden, dass sie sich bei bestimmten Motordrehzahlen als resonanzgebend verhalten, um das gelieferte Drehmoment zu verbessern.

Die Anwesenheit der Druckpulsationen bringt jedoch Probleme mit sich, wenn im Ansaugkrümmer eine Vorrichtung zum Messen des Massendurchsatzes der vom Motor angesaugten Luft, wie etwa, ein Hitzdrahtgerät, angeordnet ist, weil das Ansprechen dieser Vorrichtung unter bestimmten Betriebsbedingungen nicht mehr eine eindeutige, sondern eine mehrdeutige Funktion des Durchsatzes ist, da die Vorrichtung ausser dem zu den Zylindern strömenden Fluss auch den umgekehrten, zum Einlauf des Ansaugkrümmers strömenden

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Fluös misst.

Der Neuerung liegt daher hauptsächlich die AUrcfäbe zugrunde, AnSprechstÖrungeh des Mengenmessers zu vermeiden, wozu die auf die Druckpulsätionen im Bereich des Krümmers, wo die Vorrichtung angeordnet ist, zurückzuführenden Störungen auf ein Mindestmass herabgesetzt werden.

Der Neuerung liegt ausserdem die Aufgabe zugrunde, eine Losung zu finäeü/ Sie äefi. Vorlauf der Drucks in deiTi nach dem Mengenmesser angeordneten Ansaugkrümmer nicht negativ beeinflusst, um die Füllung der Zylinder nicht zu beeinträchtigen.

Um diese Aufgabe zu lösen ist der Einsatz eines Absorptionsdämpfers der Pulsationen im Ansaugkrümmer des Motors nach dem Bereich vorgesehen, den man gegen die Druckpulsätionen isolieren will/ wobei der Absorptionsdämpfer eine Kapazität mit veränderlichem Volumen hat.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform besteht diese Kapazität aus einem Kasten mit wenigstens einer elastisch verformbaren Wand, zum Beispiel aus Gummi, der mit einer Leitung · des Ansaugkrümmers in Reihe geschaltet ist, und zwar nach dem Bereich, den man gegenüber dem Motor isolieren will.

Bei einem solchen Absorptionsdämpfer setzen die im Ansaugkrümmer anwesenden Druckwellen die verformbare Wand bzw. die verformbaren Wände der Kapazität in Schwingung, wodurch ein Teil der Pulsationsenergie vernichtet wird und die sich im Bereich vor der Kapazität fortpflanzenden Druckwellen gedämpft werden.

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Ist nun vor dieser Kapazität ein Mengenmesser, zum Beispiel ein Hitzdrahtinstrument, angeordnet, so kann dieses Gerät richtig arbeiten, weil es durch die Druckpulsationen nicht mehr beaufschlagt ist, die die Umkehr in Drehriehtung der zum Motor geförderten Mediums verursachen.

Die Merkmale und die Vorteile der Neuerung werden nachstehend an Hand der beiliegenden Zeichnungen näher beschrie-·

nicht beschränkendes Beispiel darstellen. Es zeigen:

Fig. 1 die Kraftstoffanlage eines Verbrennungsmotors mit Absorptionsdämpfer der Pulsationen in einer schematischen Ansicht,

Fig. 2 den Adsorptionsdämpfer nach Fig. 1 in einer vergrösserten Seitenansicht,

Fig. 3 den Adsoprtionsdämpfer nach Fig. 2 i-n einer vergrösserten Ansicht von oben,

Fig. 4 eine Variante des Adsorptionsdämpfers nach Fig. 1 in einer Ansicht von oben und

Fig. 5 eine weitere Variante des Adsorptionsdämpfers nach Fig. 1 in einer Seitenansicht.

In Fig. 1 ist mit 10 insgesamt ein Verbrennungsmotor bezeichnet, von dem der Kopf mit den Kerzen 11, 12, 13, 14 undSem Steuerungsgehäusedeckel 15 zum Teil sichtbar ist.

Die Kraftstoffanlage des Motors besteht aus einer Luftansaugung 16, aus der Kapazität eines Filters 17, der auch schalldämpfend ist und aus einem insgesamt mit 18 bezeichneten Ansaugkrüminer.

Der Krümmer 18 umfasst einen Anschluss 19, in dem der

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Luftmengenmesser - 2üm Beispiel ein normalerweise "Hot Film" und "Hot Wire" genannter Hitzdrahtmesser - angeordnet ist.

Einem solchen Hitzdrahtgerät, das bekannt und daher nicht dargestellt ist, liegt das Prinzip des Zusammenhanges zwischen der dem zum Motor geförderten Medium abgegebenen War-•Ate Und der elektrischen Leistung zugrunde, die erforderlich ist, um die Temperatur des" Messgerätes gleichbleibend zu Halten.- das ein dem Massendurchscitz de^ ütuiu Motor ^^förderten Mediums verhältnisgleiche Ausgabesignal liefert.

Im geschilderten Fall handelt es sich beim geförderten Medium um Luft, da der Motor ein Benzineinspritzungsmotor ist.

Der Krümmer 18 umfasst auch eine Leitung 2Q, die an einem Kasten angeschlossen ist, der insgesamt mit 21 bezeichnet und in den Figuren 2 und 3 im Einzelnen dargestellt ist.

Der Kasten 21, der als Adsorptionsdämpfer der Pulsationen äient, hat eine parallelflache Form und besteht aus einer seitlichen Wand 22 aus Metall und aus zwei elastisch verformbaren Gummiwänden, von denen die obere Wand mit 23 und die untere Wand mit 24 bezeichnet sind.

Jedenfalls könnte der Kasten 21 auch eine abgeflachte Zylinderform aufweisen, wie in fig. 4 dargestellt.

Mit 25 ist eine Leitung bezeichnet, die den Kasten 21 mit der Kapazität festen Volumens 2 6 verbindet, von der sich die einzelnen Zuleitungen 27, 28, 29, 30 zu den vier Zylindern des Motors 10 abzweigen.

Mit 31, 32, 33, 34 sind die in Wirkverbindung mit dem nicht

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dargestellten Gaspedal stehenden Drosselklappen der Kraftstoff zufuhr und mit 35, 36, 37, 38 sind die Einspritzdüsen bezeichnet, die das durch die Leitung 45 zugeführte Benzin den Motorzylindern liefern.

Die Abmessungen der Gummiwände 23 und 24 des Kastens 21 werden unter Berücksichtigung der elastischen Eigenschaften des Materials und aufgrund der bei bestimmten Druckänderungen im Ansaugkrümmer gewünschten Volumenänderungen gewählt. \

Im betreffenden Fall wurde bei einem Vierzylinder-Viertakt- \ motor mit 2000 cm Hubraum ein Kasten mit 1,35 1 Volumen

und vierkantigen, verformbaren Wänden mit Seiten zu 150 mm ;

und Dicke zwischen 1 und 2 mm der gewöhnlich "Paragummi" \

genannten Gummiart verwendet. '·

Während des Betriebes des Motors 10 setzen die in den Lei- |

tungen 27, 28, 29, 30, in der Kapazität 26 und in der Lei- jj tung 25 anwesenden Druckpulsationen die Wände 23 und 24 des Kastens 21 in Schwingung, wie in Fig. 2 mit gestrichelten Linien veranschaulicht. Dadurch wird im Kasten 21 ein Teil der Pulsationsenergie der Druckwellen vernichtet, die so vor dem Kasten gedämpft werden und die Funktion des im Anschluss 19 angeordneten Mengenmessers nicht negativ beeinflussen können.

In Fig. 5 ist eine Variante des Adsorptionsdämpfers der Pulsationen dargestellt, der in diesem Fall mit 40 bezeichnet ist und nur eine elastisch -/erformbare Gummiwand aufweist, die mit 41 bezeichnet und auch in verformter Stellung gestrichelt dargestellt ist* Um eine Schalldämpfung .*; au erzielen, ist die Wand 41 in einem mit 42 bezeichneten

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Gehäuse gekapselt, das eine Hilfskapazität 43 bildet, in der die Wand 41 frei vibrieren kann und die über das Rohr 44 mit dem Luftfilter 17 verbunden ist, der - wie gesagt auch das von der durch den Krümmer 18 strömenden Luft erzeugte Geräusch schwächt.

Die Arbeitsweise des in Fig. 5 dargestellten Adsorptionsdämpfers ist genaue dieselbe, wie diejenige der in den anderen Figuren dargestellten Adsorptionsdämpfer.

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Claims

!! EEITLEIa1PARTNER PATENT- UND RECHTSANWÄLTE PATENTANWÄLTE WERNER EITLE, DIPL.-INQ. · KLAUS HOFFMANN, DR1 DIPL.-ING. · WERNER LEHN, DIPU-ING. KLAUS FDCHSLE, DIPU-ING. · BERND HANSEN, DR., DIPL.-CHEM. · HANS-A. BRAUNS, DR., DIPU-CHEM. · KLAUS GORG, DIPL.-ING. KARL KOHLMANN, DIPL.-ING. · HELGA KOLB, DR., DIPU-CHEM. · BERNHARD VON RSOHERN, DIPU-ING. RECHTSANWALT ALEXANDER NETTE Alfa Romeo Auto S.p.A. 585 p/st 24. Juni 1986 Ansprüche

1. Absorptionsdämpfer der Pulsationen für den Ansaugkrümmer eines Verbrennungsmotors mit Leitungen und Kapazitäten festen Volumens, wo die Druckpulsationen stattfinden, wobei eine dieser Kapazitäten auch zur Schalldämmung des durch den Krümmer strömenden Flusses dient, dadurch gekennzeichnet , daß der Absorptionsdämpfer (21) aus wenigstens einer Kapazität veränderlichen Volumens besteht, die nach dem Bereich, den man gegenüber dem Motor isolieren will, mit dem Krümmer (18) in Wirkverbindung steht.

2. Absorptionsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese Kapazität aus einem Kasten (21) besteht, der wenigstens eine elastisch verformbare Wand (23, 24) aufweist und nach dem Bereich, den man gegenüber dem Motor isolieren will, hintereinander mit einer Leitung (20) des Ansaugkrümmers (18) angeordnet ist.

3. Absorptionsdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß derselbe aus einem im wesentlichen parallelflachen Kasten (21) besteht, der wenigstens eine elastisch verformbare Wand (23, 24) aufweist (Fig. 2, 3).

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4. Absorptionsdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß derselbe aus einem im wesentlichen die Form eines abgeflachten Zylinders aufweisenden Kasten (21) besteht, der wenigstens eine elastisch verformbare Wand (23, 24) aufweist (Fig. 4).

5. Absorptionsdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastisch verformbare Wand (23, 24) aus Gummi hergestellt ist.

6. Absorptionsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazität mit veränderlichem Volumen in einem Gehäuse (42) gekapselt ist, das eine Hilfskapazität (43) bildet.

7. Absorptionsdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastisch verformbare Wand (41) in einem Gehäuse (42) gekapselt ist, das eine Hilfskapazität (43) bildet, die mit der auch zur Schalldämmung dienenden Kapazität in Wirkverbindung steht.