EP1211409A1 - Dünnwandiges Saugrohr für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Dünnwandiges Saugrohr für eine Brennkraftmaschine Download PDF

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EP1211409A1
EP1211409A1 EP02004931A EP02004931A EP1211409A1 EP 1211409 A1 EP1211409 A1 EP 1211409A1 EP 02004931 A EP02004931 A EP 02004931A EP 02004931 A EP02004931 A EP 02004931A EP 1211409 A1 EP1211409 A1 EP 1211409A1
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internal combustion
combustion engine
intake manifold
opening
thin
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Franz Delle
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    • F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2225/00—Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber
    • F05C2225/08—Thermoplastics

Definitions

  • the invention relates to an intake manifold for an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
  • Such a suction pipe is known from DE 25 26 550 A.
  • suction pipes made of correspondingly lighter materials (especially plastic or aluminum).
  • Made of die-cast aluminum or plastic injection Series-made suction pipes have a wall thickness of about 2 millimeters.
  • DE 25 26 550 A is to avoid damage to the intake manifold and a secondary outlet (opening) is provided to discharge the disproportionate pressure, when a predetermined pressure is exceeded within the suction tube is opened.
  • the secondary outlet is initially a cup-shaped one Cover closed, on a nozzle on the outside of the intake manifold wall is attachable.
  • this pot-shaped lid has the decisive disadvantage that it releases the secondary outlet when intake manifold explosions occur and thus creates a pressure balance in the atmosphere; after the suction pipe explosion has subsided and release of the secondary outlet is the continued operation of the internal combustion engine however, in no case possible, since after opening the secondary outlet the circuit of the fuel pump or the ignition current of the internal combustion engine is interrupted.
  • the cover To put the engine back into operation, the cover must first be put back on, for example, the circuit for the fuel pump to close again and start the internal combustion engine. This means that the vehicle stops in the event of an intake manifold explosion, which means that safety-critical situations occur especially while driving can. In addition, it is not guaranteed that the driver of the vehicle in the If the internal combustion engine fails, the opening with the cover is closed again lock so that the vehicle may have to be towed to the workshop.
  • the object of the invention is to create a generic one To design the intake manifold so that the disadvantages described are avoided.
  • the drawing shows a section through a section 1 of a downstream one shown throttle valve connector lying plastic / metal intake manifold, that too one of the cylinders of the internal combustion engine.
  • this intake manifold is provided downstream of the throttle valve connector to arrange an opening 2 leading into the atmosphere through a valve 3 responsive to the pressure in the intake manifold 1 is controlled.
  • This valve 3 is a so-called elastomer umbrella valve 4, which projects with a stem 5 into a central opening 6 and is held by a stud 7 of a screw bushing 8.
  • the screw bushing 8 has a collar ring 10 spaced apart by ribs 9, is pushed onto a cover flap 11 and clipped with it, the Ribs 9 of the screw bushing 8 form a tool attachment 12 so that the Screw bushing 8 can be screwed into the opening 2.
  • the invention is based on the knowledge that the bursting of the suction pipes 1 by Explosive occurrences that occasionally occur after starting the internal combustion engine Ignition of stored / condensed in the intake manifold 1 and with the in Intake pipe 1 contained air mixed fuel / fuel vapor residues is caused.
  • this pressure increase is caused by opening of the valve 3 limited.
  • the air / fuel gas can escape into the free atmosphere.
  • the burning gas cools down in the opening 2 divided by ribs 13 and also in the outlet opening 13 covered by the cap 11 between Screw bushing 8 and collar ring 10.
  • valve 3 closes again Internal combustion engine remains ready for operation.
  • the cap 11 prevents entry of dirt and water into the opening 2.

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Abstract

Saugrohr für eine Brennkraftmaschine mit Anschlußkanälen, die zu den Zylindern der Brennkraftmaschine führen, und wenigstens einem Drosselklappenstutzen, mit dem die von der Brennkraftmaschine angesaugte Brennluft gesteuert wird, wobei das Saugrohr eine stromab des Drosselklappenstutzens angeordnete und in die Atmosphäre führende Öffnung aufweist, die bei Übersteigen eines vorbestimmten Druckes innerhalb des Saugrohres geöffnet wird, damit die Wandung des Saugrohres nicht durch Übersteigen des vorbestimmten Druckes beschädigt wird und wobei die Öffnung in der Wandung des Saugrohres angeordnet ist, wobei in der Öffnung (2) ein Ventil (3) angeordnet ist, das auf einen Überdruck im Saugrohr anspricht, wobei das Ventil (3) nach Wegfall des Überdruckes wieder selbsttätig schließt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Saugrohr für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein solches Saugrohr ist aus der DE 25 26 550 A bekannt.
In dieser Entgegenhaltung ist beschrieben, daß die Ursachen von Saugrohrexplosionen, die zur teilweisen oder ganzen Zerstörung von Gemischaufbereitungsanlagen bei Brennkraftmaschinen durch Bruch oder Brand führen, auf Zündungen des bei offenem Einlaßventil vorgelagerten oder während des Saughubes angesaugten Luft-Kraftstoff-Gemisches zurückzuführen sind. Aufgrund dieser Zündungen kommt es zu einem überproportionalen Anstieg des Druckes in dem Saugrohr, wodurch das Saugrohr beschädigt oder sogar zerstört wird. Bei "dickwandigen" Saugrohren konnte es zu einer solchen Zerstörung nicht kommen, da die Materialstärke des Saugrohres ausreichte, um dem überproportionalen Druck standzuhalten. Solche "dickwandigen" Saugrohre waren beispielsweise aus Sandguß mit Wandungen, die eine Dicke von etwa 4 Millimetern hergestellt und wiesen keine Trenn-Nähte auf. Diese Saugrohre waren schwer und stabil.
Bei modernen Brennkraftmaschinen steht die Gewichtsersparnis im Vordergrund, so daß Saugrohre aus entsprechend leichteren Materialien (insbesondere Kunststoff oder Aluminium) gefertigt werden. Aus Aluminium-Druckguß oder Kunststoff-Spritzguß in Serie hergestellte Saugrohre haben eine Wandstärke von etwa 2 Millimetern.
Bei der DE 25 26 550 A ist zur Vermeidung von Beschädigungen des Saugrohres und zum Abführen des überproportionalen Druckes ein Nebenauslaß (Öffnung) vorgesehen, der bei Übersteigen eines vorbestimmten Druckes innerhalb des Saugohres geöffnet wird. Dabei ist der Nebenauslaß zunächst durch einen topfförmigen Deckel geschlossen, der auf einem Stutzen an der Außenseite der Saugrohrwand aufsetzbar ist. Dieser topfförmige Deckel hat jedoch den entscheidenden Nachteil, daß er zwar beim Auftreten von Saugrohrexplosionen den Nebenauslaß freigibt und somit einen Druckausgleich in die Atmosphäre herstellt; nach Abklingen der Saugrohrexplosion und Freigabe des Nebenauslasses ist der weitere Betrieb der Brennkraftmaschine jedoch auf keinen Fall möglich, da nach dem Öffnen des Nebenauslasses der Stromkreis der Kraftstoffpumpe oder der Zündstrom der Brennkraftmaschine unterbrochen wird. Um die Brennkraftmaschine wieder in Betrieb zu setzen, muß der Deckel erst wieder aufgesetzt werden, um beispielsweise den Stromkreis für die Kraftstoffpumpe wieder zu schließen und die Brennkraftmaschine anzulassen. Das bedeutet, daß das Fahrzeug im Falle einer Saugrohrexplosion stehen bleibt, wodurch besonders während der Fahrt sicherheitskritische Situationen auftreten können. Außerdem ist nicht gewährleistet, daß der Fahrer des Fahrzeuges in der Lage ist, beim Ausfall der Brennkraftmaschine die Öffnung mit dem Deckel wieder zu verschließen, so daß ggf. das Fahrzeug in die Werkstatt abgeschleppt werden muß.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Saugrohr derart zu gestalten, daß die geschilderten Nachteile vermieden werden.
Diese Aufgabe ist durch die im Kennzeichen des Patenanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst worden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.
Die Zeichnung zeigt einen Schnitt durch einen Abschnitt 1 eines stromab eines nicht dargestellten Drosselklappenstutzens liegenden Kunststoff-/Metallsaugrohres, das zu einem der Zylinder der Brennkraftmaschine führt.
Erfindungsgemäß ist bei diesem Saugrohr vorgesehen, stromab des Drosselklappenstutzens eine in die Atmosphäre führende Öffnung 2 anzuordnen, die durch ein auf den Druck im Saugrohr 1 ansprechendes Ventil 3 gesteuert wird.
Bei diesem Ventil 3 handelt es sich hier um ein sogenanntes Elastomer-Regenschirmventil 4, das mit einem Stiel 5 in eine zentrale Öffnung 6 hineinragt und durch einen Stiftansatz 7 einer Schraubbuchse 8 gehalten ist.
Die Schraubbuchse 8 weist einen durch Rippen 9 beabstandeten Kragenring 10 auf, auf den eine Abdeckklappe 11 aufgeschoben und mit diesem verklippst ist, wobei die Rippen 9 der Schraubbuchse 8 einen Werkzeugansatz 12 bilden, so daß die Schraubbuchse 8 in die Öffnung 2 eingeschraubt werden kann.
Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, daß das Bersten der Saugrohre 1 durch nach dem Anlassen der Brennkraftmaschine gelegentlich auftretendes explosionsartiges Entzünden von im Saugrohr 1 gespeicherten/Kondensierten und mit der im Saugrohr 1 enthaltenen Luft gemischten Brennstoff-/Brennstoffdampfrückständen verursacht wird.
Hierdurch entsteht im Saugrohr 1 eine Flamm-Druckwelle, die durch die im Leerlaufbetrieb nach dem Starten geschlossene Drosselklappe nicht nach außen gelangen kann und dadurch einen hohen Druckanstieg bewirkt, der eine Zerstörung des Saugrohres verursachen kann.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird dieser Druckanstieg durch Öffnen des Ventils 3 begrenzt. Die Luft/das Brenngas kann in die freie Atmosphäre austreten. In der durch Rippen 13 aufgeteilten Öffnung 2 kühlt sich das brennende Gas ab und ebenso in der durch die Abdeckkappe 11 abgedeckten Auslaßöffnung 13 zwischen Schraubbuchse 8 und Kragenring 10. Danach schließt das Ventil 3 wieder, die Brennkraftmaschine bleibt betriebsbereit. Die Abdeckkappe 11 verhindert den Eintritt von Schmutz und Wasser in die Öffnung 2.

Claims (1)

  1. Saugrohr für eine Brennkraftmaschine mit Anschlußkanälen, die zu den Zylindern der Brennkraftmaschine führen, und wenigstens einem Drosselklappenstutzen, mit dem die von der Brennkraftmaschine angesaugte Brennluft gesteuert wird, wobei das Saugrohr eine stromab des Drosselklappenstutzens angeordnete und in die Atmosphäre führende Öffnung aufweist, die bei Übersteigen eines vorbestimmten Druckes innerhalb des Saugrohres geöffnet wird, damit die Wandung des Saugrohres nicht durch Übersteigen des vorbestimmten Druckes beschädigt wird und wobei die Öffnung in der Wandung des Saugrohres angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Öffnung (2) ein Ventil (3) angeordnet ist, das auf einen Überdruck im Saugrohr anspricht, wobei das Ventil (3) nach Wegfall des Überdruckes wieder selbsttätig schließt.
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