EP0978646A2 - Luftansauganlage für einen Dieselmotor in einem Lastkraftwagen - Google Patents

Luftansauganlage für einen Dieselmotor in einem Lastkraftwagen Download PDF

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EP0978646A2 EP99113763A EP99113763A EP0978646A2 EP 0978646 A2 EP0978646 A2 EP 0978646A2 EP 99113763 A EP99113763 A EP 99113763A EP 99113763 A EP99113763 A EP 99113763A EP 0978646 A2 EP0978646 A2 EP 0978646A2
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Horst-Peter Dipl.-Ing. Fingerhut
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MAN Nutzfahrzeuge AG
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    • F02M35/02—Air cleaners

Definitions

  • the invention relates to an air intake system for the diesel engine in a truck.
  • a raw air intake box is from the DE 39 42 595 A1 known, in which the raw air intake in the lateral region of the Intake box takes place and the intake box inside air guiding devices and contains a resonator damper.
  • DE 40 31 886 A1 describes the arrangement and the execution of a schematic Venturi nozzle in the air intake area of an internal combustion engine is known.
  • DE 29 30 668 A1 describes the principle of operation of an annular gap resonator (Fig. 1) and an embodiment of an annular gap resonator (Fig. 2) known.
  • the object of the invention is to present a space-saving air intake system which as a partial noise source of a vehicle noise must be adjusted so that the vehicle complies with today's strict noise regulations. Moreover the air intake system should be suitable for a wide range of applications.
  • Venturi nozzle as part of the intake line between air filter and diesel engine and annular gap resonator in the air filter, the pulsating intake air already so significantly damped that in the interior of the raw air intake box no further measures to reduce the muzzle noise, which exits at the raw air inlet opening and the external sound level of the Can influence the vehicle, is necessary.
  • the raw air intake box In combination with a Venturi nozzle and an annular gap resonator, the raw air intake box according to the invention, a partial surface facing the rear wall of the cab, which is studded and partially perforated, or only perforated and over which a part of the Raw air is sucked in.
  • This sub-area ensures the vibration reduction of both the still pulsating Intake air in that part of the raw air is sucked in through the perforated surface is, as well as by the reduction of wall surface vibrations of the raw air intake box due to the nubbed, perforated structure.
  • the perforated surface smoothes the still existing pulsation of the intake air, the structure, whether nubbed or perforated or both, dampens wall vibrations.
  • the perforation in the nubbed area is made in a known manner by removing (e.g. milling) a part of the knob cone reached. It can either be part of the knobbed area or the whole nubbed surface can be perforated, depending on the size and air requirement of the installed Diesel engine.
  • a cyclone separator can be installed in the raw air intake box.
  • the water separation from the intake air takes place in the intermediate piece between Raw air intake box and air filter.
  • Venturi nozzles directly as part of an intake line is an inexpensive one and effective noise control. So far, venturi nozzles have been used to measure air volume for petrol engines and as a damping measure in or in front of air filter housings, in the latter case used as an intake snorkel.
  • Annular gap resonators are generally known, but are rarely used. In certain frequency ranges, depending on the geometric design they have a good effect.
  • the annular gap resonator according to the invention is mounted on the air filter housing and it this built-on room is used as a resonance room.
  • the annular gap resonator is arranged on the clean air side and has a radial air outlet connection that is 360 ° (Angle) is adjustable. So that is with the subsequent venturi pipe Compensation of assembly tolerances, in general even versatile use possible.
  • the raw air inlet of the air filter is with an adapter piece and a rubber bellows connected to the outlet opening of the raw air intake box.
  • the air filter with adapter piece is fixed to the frame, the raw air intake box with rubber bellows is fixed to the cab.
  • the raw air intake box 11 has a side 16 facing the rear wall 14 of the cab, which consists of a smooth surface and a partial surface 15, which can have a knobbed surface 15 'and a perforated surface 15''(see also FIG. 2). Part of the raw air, up to about 10% of the total raw air, is sucked in via the perforated surface 15 ′′.
  • the size of the perforated surface 15 ′′ depends on the size of the diesel engine 20 installed in the vehicle and can also be the entire partial surface 15. The perforation is z. B. mechanical removal (milling) of the upper part of the knob cone is achieved.
  • the suction opening 13 is on the side of the suction box and has a protective grille 13 '.
  • the raw air intake box 11 is fastened to the rear wall 14 of the cab.
  • a cyclone separator can be introduced through the opening 13.
  • the partial area 15 is in the case with a cyclone separator "completely closed, ie a nubbed surface 15 '.
  • Fig. 2 shows the view II of Fig. 1.
  • a portion of the raw air passes through the perforated Surface 15 '' in the raw air intake box.
  • the existing pulsation of the Intake air smoothed.
  • the knobbed surface 15 'and the perforated surface 15' ' act also vibration-dampening due to its structure.
  • the filter housing 12 and the adapter piece 22 are each mounted on the vehicle frame and via a rubber bellows 23 connected to the raw air intake box 11.
  • the filter cartridge is in the filter housing 12 21.
  • the annular gap resonator 17, 18 with its housing 12 'and the radial arranged pipe socket 33 is attached to the air filter housing.
  • the gap width d of the annular gap resonator is adjustable and depends on the size of the Diesel engine 20 and the frequency band (small area) that are damped should.
  • the venturi nozzle designed as line 19 is connected to the air outlet connection 33 19 connected, which forms part of the wiring to the diesel engine 20 out.
  • Fig. 3 shows a partial section of the filter housing 12 and the attached to it Housing 12 'in which the annular gap resonator 17, 18 is arranged.
  • the connection 33 for the additional wiring to the diesel engine 20 is with the attached Housing 12 'rotatable.
  • the use of the annular gap resonator 17, 18 is therefore versatile and assembly tolerances can be compensated.
  • the annular gap d is over the pipe 17 to the size of the diesel engine 20 and to the frequency band to be damped adjustable.

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Abstract

Luftansauganlage für einen Dieselmotor in einem Lastkraftwagen, mit einem Rohluftansaugkasten, der eine seitliche Ansaugöffnung hat und hinter dem Fahrerhaus angeordnet ist, mit einem Luftfilter und Verbindungsleitungen bis hin zum Dieselmotor, wobei der Rohluftansaugkasten (11) auf der der Fahrerhausrückwand (14) zugewandten Seite (16) eine Teilfläche (15) aufweist, die aus einer genoppten Fläche (15') und einer perforierten Fläche (15'') oder nur aus einer perforierten Fläche (15'') besteht, über die ein Teil der Rohluft angesaugt wird, mit einem Luftfiltergehäuse (12), das einen Ringspaltresonator (17, 18) auf der Reinluftseite beinhaltet und der einen äußeren Leitungsanschluß (33) hat, der um 360° (Winkel) drehbar ist und mit einem anschließenden Teil der Reinluftleitung (19), das in Richtung Dieselmotor (20) als Venturidüse (19) ausgebildet ist, verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftansauganlage für den Dieselmotor in einem Lastkraftwagen.
Ein Teil einer Luftansauganlage, ein Rohluftansaugkasten, ist aus der DE 39 42 595 A1 bekannt, bei dem die Rohluftansaugung im seitlichen Bereich des Ansaugkastens erfolgt und der Ansaugkasten im Inneren Luftleiteinrichtungen und einen Resonatordämpfer enthält.
Aus der DE 38 42 248 A1 ist ein kompakter Motorluftreiniger bekannt, in den zwei Venturidüsen eingebaut sind.
Aus der DE 40 31 886 A1 ist die Anordnung und schematisch die Ausführung einer Venturidüse im Lufteinlaßbereich einer Verbrennungskraftmaschine bekannt.
Aus der DE 29 30 668 A1 schließlich ist die prinzipielle Wirkungsweise eines Ringspaltresonators (Fig. 1) dargestellt und eine Ausführung eines Ringspaltresonators (Fig. 2) bekannt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine platzsparende Luftansauganlage darzustellen, die als Teilgeräuschquelle eines Fahrzeuggeräusches so abgestimmt sein muß, daß das Fahrzeug den heutigen strengen Geräuschvorschriften entspricht. Außerdem soll die Luftansauganlage für einen vielseitigen Einsatzbereich geeignet sein.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 und die der Unteransprüche gelöst.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung, Venturidüse als Teil der Ansaugleitung zwischen Luftfilter und Dieselmotor und Ringspaltresonator im Luftfilter, wird die pulsierende Ansaugluft bereits so erheblich gedämpft, daß im Innenraum des Rohluftansaugkastens keine weiteren Maßnahmen zur Reduzierung des Mündungsschalles, der an der Rohlufteintrittsöffnung austritt und den Außenschallpegel des Fahrzeuges beeinflussen kann, nötig ist.
Im Wirkverbund mit Venturidüse und Ringspaltresonator weist der Rohluftansaugkasten erfindungsgemäß eine zur Fahrerhausrückwand hin gewandte Teilfläche auf, die genoppt und teilweise perforiert, oder nur perforiert ist und über die ein Teil der Rohluft angesaugt wird.
Diese Teilfläche sorgt für den Schwingungsabbau sowohl der noch pulsierenden Ansaugluft dadurch, daß ein Teil der Rohluft über die perforierte Fläche angesaugt wird, als auch durch den Abbau von Wandflächenschwingungen des Rohluftansaugkastens durch die genoppte, perforierte Struktur. Die perforierte Fläche glättet die noch vorhandene Pulsation der Ansaugluft, die Struktur, ob genoppt oder perforiert oder beides, dämpft Wandschwingungen. Die Perforation in der genoppten Fläche wird in bekannter Weise durch Abtragen (z. B. Abfräsen) eines Teiles der Noppenkegel erreicht. Es kann entweder ein Teil der genoppten Fläche oder die ganze genoppte Fläche perforiert werden, je nach Größe und Luftbedarf des installierten Dieselmotors.
In den Rohluftansaugkasten ist für entsprechende Einsatzfälle durch die Ansaugöftnung ein Zyklonabscheider einbaubar. In diesem Fall ist die Teilfläche des Rohluftansaugkastens nur genoppt.
Die Wasserabscheidung aus der Ansaugluft erfolgt im Zwischenstück zwischen Rohluftansaugkasten und Luftfilter.
Ein Rohluftansaugkasten hinter dem Fahrerhaus anzuordnen ist problematisch, da die pulsierende Ansaugluft die großflächigen Wände des Ansaugkastens zum Schwingen bringt und diese Wandschwingungen sich auf dem Luftschallweg auf die Fahrerhausrückwand übertragen, die ihrerseits dann im Fahrerhaus ein unangenehmes Geräusch erzeugt.
Mit der Erfindung ist dieses Problem minimiert.
Eine Venturidüse direkt als Teil einer Ansaugleitung zu verwenden, ist eine preiswerte und effektive Geräuschmaßnahme. Bisher werden Venturidüsen zur Luftmengenmessung für Benzinmotoren und als Dämpfungsmaßnahme in oder vor Luftfiltergehäusen, im letzteren Fall als Ansaugschnorchel, eingesetzt.
Ringspaltresonatoren sind allgemein bekannt, werden aber selten eingesetzt. In bestimmten Frequenzbereichen, abhängig von der geometrischen Auslegung, haben sie eine gute Wirkung.
Aus der DE 29 30 668 A1 ist die Auslegung und eine Ausführung eines Ringspaltresonators für schnellaufende Kleinmotoren, die in Kettensägen, Rasenmähern und ähnlichem eingebaut sind, bekannt.
Der erfindungsgemäße Ringspaltresonator ist am Luftfiltergehäuse angebaut und es wird dieser angebaute Raum als Resonanzraum genutzt. Der Ringspaltresonator ist reinluftseitig angeordnet und hat einen radialen Luftausgangsstutzen, der 360° (Winkel) verstellbar ist. Damit ist mit der anschließenden Venturirohrleitung ein Ausgleich von Montagetoleranzen, allgemein sogar ein vielseitiger Einsatz möglich. Der Rohlufteingang des Luftfilters ist mit einem Adapterstück und über einen Gummibalg mit der Austrittsöffnung des Rohluftansaugkastens verbunden. Der Luftfilter mit Adapterstück ist rahmenfest, der Rohluftansaugkasten mit Gummibalg ist fahrerhausfest.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.
Es zeigen:
Fig. 1
Seitenansicht und Lage der Luftansauganlage,
Fig. 2
die Ansicht II aus Fig. 1 und
Fig. 3
Ringspaltresonator, Teilschnitt.
Fig. 1 zeigt die Einbauanordnung der Luftansauganlage 10 in der Seitenansicht. Der Rohluftansaugkasten 11 hat eine zur Fahrerhausrückwand 14 hin zugewandte Seite 16, die aus einer glatten Fläche und aus einer Teilfläche 15 besteht, die eine genoppte Fläche 15' und eine perforierte Fläche 15'' (siehe auch Fig. 2) haben kann. Über die perforierte Fläche 15'' wird ein Teil der Rohluft, bis etwa 10% der gesamten Rohluft, angesaugt. Die Größe der perforierten Fläche 15'' ist abhängig von der im Fahrzeug eingebauten Größe des Dieselmotors 20 und kann auch die gesamte Teilfläche 15 sein. Die Perforation wird durch z. B. mechanisches Abtragen (Fräsen) des oberen Teiles der Noppenkegel erreicht. Die Ansaugöffnung 13 ist seitlich des Ansaugkastens und weist ein Schutzgitter 13' auf. Der Rohluftansaugkasten 11 ist an der Fahrerhausrückwand 14 befestigt. In Strömungsrichtung der Luft folgt nach dem Rohluftansaugkasten 11 das Filtergehäuse 12 und die als Leitung ausgebildete Venturidüse 19. Durch die Öffnung 13 ist ein Zyklonabscheider einbringbar. Die Teilfläche 15 ist im Fall
Figure 00040001
mit Zyklonabscheider" ganz geschlossen, also eine genoppte Fläche 15'.
Fig. 2 zeigt die Ansicht II aus Fig. 1. Ein Teil der Rohluft tritt durch die perforierte Fläche 15'' in den Rohluftansaugkasten. Dadurch wird die vorhandene Pulsation der Ansaugluft geglättet. Die genoppte Fläche 15' und die perforierte Fläche 15'' wirken auch durch ihre Struktur schwingungdämpfend. Das Filtergehäuse 12 und das Adapterstück 22 sind jeweils am Fahrzeugrahmen gelagert und über einen Gummibalg 23 mit dem Rohluftansaugkasten 11 verbunden. In dem Filtergehäuse 12 ist die Filterpatrone 21. Der Ringspaltresonator 17, 18 mit seinem Gehäuse 12' und dem radial angeordneten Rohrstutzen 33 ist an das Luftfiltergehäuse angebaut. Die Spaltweite d des Ringspaltresonators ist einstellbar und abhängig von der Baugröße des Dieselmotors 20 und dem Frequenzband (kleiner Bereich), das gedämpft werden soll. Mit dem Luftaustrittsstutzen 33 ist die als Leitung 19 ausgebildete Venturidüse 19 verbunden, die einen Teil der Leitungsführung zum Dieselmotor 20 hin bildet.
Die Fig. 3 zeigt einen Teilschnitt des Filtergehäuses 12 und das daran angebaute Gehäuse 12', in dem der Ringspaltresonator 17, 18 angeordnet ist. Der Anschluß 33 für die weitergehende Leitungsführung zum Dieselmotor 20 ist mit dem angebauten Gehäuse 12' drehbar. Damit ist der Einsatz des Ringspaltresonators 17, 18 vielseitig und es können Montagetoleranzen ausgeglichen werden. Der Ringspalt d ist über das Rohr 17 auf die Baugröße des Dieselmotors 20 und auf das zu dämpfende Frequenzband einstellbar.

Claims (3)

  1. Luftansauganlage für einen Dieselmotor in einem Lastkraftwagen, mit einem Rohluftansaugkasten, der eine seitliche Ansaugöffnung hat und hinter dem Fahrerhaus angeordnet ist, mit einem Luftfilter und Verbindungsleitungen bis hin zum Dieselmotor, wobei der Rohluftansaugkasten (11) auf der der Fahrerhausrückwand (14) zugewandten Seite (16) eine Teilfläche (15) aufweist, die aus einer genoppten Fläche (15') und einer perforierten Fläche (15'') oder nur aus einer perforierten Fläche (15'') besteht, über die ein Teil der Rohluft angesaugt wird, mit einem Luftfiltergehäuse (12), das einen Ringspaltresonator (17, 18) auf der Reinluftseite beinhaltet und der einen äußeren Leitungsanschluß (33) hat, der um 360° (Winkel) drehbar ist und mit einem anschließenden Teil der Reinluftleitung (19), das in Richtung Dieselmotor (20) als Venturidüse (19) ausgebildet ist, verbunden ist.
  2. Luftansauganlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Öffnung (13) in der Seitenwand des Rohluftansaugkastens (11) ein Zyklonabscheider einbringbar ist, wobei dann die Teilfläche (15) nur genoppt (15') ist.
  3. Luftansauganlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genoppte Fläche (15') der Teilfläche (15) soweit perforiert (15'') ist, daß ein Anteil der Rohluft von etwa bis 10% über diese perforierte Fläche (15'') angesaugt werden kann.
EP99113763A 1998-08-04 1999-07-14 Luftansauganlage für einen Dieselmotor in einem Lastkraftwagen Expired - Lifetime EP0978646B1 (de)

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EP0978646A3 EP0978646A3 (de) 2000-08-30
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