EP1335124A1 - Luftfilter für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

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EP1335124A1 EP03001407A EP03001407A EP1335124A1 EP 1335124 A1 EP1335124 A1 EP 1335124A1 EP 03001407 A EP03001407 A EP 03001407A EP 03001407 A EP03001407 A EP 03001407A EP 1335124 A1 EP1335124 A1 EP 1335124A1
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    • F02M35/12—Intake silencers ; Sound modulation, transmission or amplification
    • F02M35/1294—Amplifying, modulating, tuning or transmitting sound, e.g. directing sound to the passenger cabin; Sound modulation
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    • F02M35/14—Combined air cleaners and silencers

Definitions

  • the invention relates to an air filter for an internal combustion engine according to the Features of the preamble of claim 1.
  • the object of the invention is therefore to develop a device in which the Modulation of the intake noise is improved.
  • the switchable openings in the air filter housing on simple way through an apertured and in the air filter housing implemented plate element, which together with in a housing wall of the Air filter arranged openings as a kind of shift register cooperates.
  • the control of the plate member provided with the openings can be simple and manner via a vacuum box connected to a vacuum reservoir connected.
  • the plate element lies in an advantageous manner as an underbody on the bottom wall of the Air filter housing on and is divided by two on the two long sides of the Plate element aligned rails, which provided at the openings Housing wall are fixed, guided.
  • the in a housing wall of the air filter arranged openings monitored by flexible flap elements monitored by flexible flap elements.
  • the flaps are closed; at high load and speed and corresponding air mass flow rate increases in the air filter housing prevailing negative pressure and the flexible flaps give the in the air filter housing provided openings free.
  • the schematically illustrated air filter 10 is essentially a Air filter housing 12 is formed, which with an inlet 14 for the unfiltered raw air and an outlet 16 is provided for the clean air.
  • a Filter element 18 is mounted, through which the interior of the air filter housing 12 in a lower room, hereinafter referred to as Rohluftraum 20 and an upper space in the hereinafter referred to as clean air space 22, is divided.
  • the the raw air space 20 delimiting lower housing wall 24 is provided with rectangular openings 26.
  • On the housing wall 24 is a displaceable plate member 28 which with Openings 30 is provided and their size and shape substantially with those in the Housing wall 24 provided openings 26 match.
  • the Plate member 28 are on the two longitudinal sides of the plate member 28 at the Housing wall 24 fixed guide rails (not shown) provided.
  • the plate member 28 is connected via a coupling rod 32 with a vacuum box 34th connected, which is supplied via a vacuum reservoir, wherein the coupling rod 32nd or the plate element 28 as a function of operating variables of the internal combustion engine, such as. Speed, load or temperature of the intake air is controlled.
  • the control of the through the housing wall 24 and the plate member 28 formed Shift register is such that, as shown in Fig. 3, at idle or at low load and speed of the engine, the openings 26 in the Housing wall 24 are closed by the plate member 28, while at high Load and speed via the coupling rod 32, the plate member 28 in the in Fig. 4th is shown shifted arrow, so that the openings 26 and 30 lie one above the other and thus an airborne sound passage through the air filter housing 12 in the engine compartment is possible.
  • the shape and size of the openings 26 and 30 can for the corresponding motor application can be adjusted.
  • a second embodiment in the same components with the same Reference numerals are provided, which are provided in the lower housing wall 24 Openings 26 monitored by flexible flaps 32.
  • the z. B. rubber o. ⁇ . Materials existing flaps 32 are on a longitudinal side of the rectangular openings 26th hinged and adapted in size to the dimensions of the openings 26 so that they in the closed position (see Fig. 5, 7), the openings 26 completely close.
  • the flaps 32 close at idle or at low load and speed of the internal combustion engine due to the air filter housing 12th prevailing pressure conditions the openings 26, while at high load and Speed by the rising negative pressure in the air filter housing 12, the flaps 32nd automatically open inwards, so that a corresponding airborne sound passage is possible.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Luftfilter für eine Brennkraftmaschine mit einem Luftfiltergehäuse (12), dessen Gehäusewände einen Filterraum (20, 22) umschließen, in dem ein Filterelement (18) angeordnet ist, sowie mit einem Einlass (14) und einem Auslass (16). Es wird vorgeschlagen, dass mindestens in einer Gehäusewand (24) des Luftfiltergehäuses (12) Öffnungen (26) eingebracht sind, die in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine verschließbar sind, und umgekehrt. Damit ist auf einfache Art und Weise eine effektive Modulation von Ansauggeräuschen (Soundmodulation) möglich. <IMAGE>

Description

Die Erfindung geht aus von einem Luftfilter für eine Brennkraftmaschine gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Aus der DE 199 40 610 A1 ist ein Luftfilter für eine Brennkraftmaschine bekannt, bei dem vorgeschlagen wird, eine Gehäusewand des Luftfilters mit einer Membran zu versehen, die aus einem schallweicheren Material als die Gehäusewand selbst ausgebildet ist. Dadurch soll eine gezielte Schallerzeugung vorgenommen werden, damit der Fahrer eine ausreichende Information über den Betriebszustand des Motors erhält. Da jedoch bei dieser Ausführungsform ein Luftschalldurchtritt durch das Filtergehäuse nicht erfolgt, ist eine effektive Modulation des Ansauggeräusches nur in bestimmten Grenzen möglich.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zu entwickeln, bei der die Modulation des Ansauggeräusches verbessert ist.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale.
Durch die in einer Gehäusewand des Luftfilters eingebrachten Öffnungen erfolgt im Betrieb der Brennkraftmaschine ein Luftschalldurchtritt durch das Luftfiltergehäuse in den Motorraum, so dass in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine das Klangbild im Fahrgastinnenraum des Kraftfahrzeugs im gewünschten Sinne verbessert werden kann. Um jedoch in bestimmten Betriebszuständen, z. B. bei niedriger Last und Drehzahl eine die Leistung der Brennkraftmaschine mindernde Warmluftansaugung zu verhindern, sind diese Öffnungen verschließbar ausgeführt. Bei hoher Last und Drehzahl können dann diese Luftschalldurchtritte geöffnet werden, um einen attraktiven Innenraumsound zu gewährleisten. Darüber hinaus werden durch die zusätzlichen Öffnungen im Luftfilter Pulsationen der Ansaugluft herabgesetzt und das Luftfiltergehäuse weniger zu Schwingungen angeregt.
Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale sind weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung möglich.
In einer ersten Ausführungsform sind die schaltbaren Öffnungen im Luftfiltergehäuse auf einfache Art und Weise durch ein mit Öffnungen versehenes und im Luftfiltergehäuse geführtes Plattenelement umgesetzt, das zusammen mit den in einer Gehäusewand des Luftfilters angeordneten Öffnungen als eine Art Schieberegister zusammenwirkt.
Die Steuerung des mit den Öffnungen versehenen Plattenelementes kann auf einfache Art und Weise über eine Unterdruckdose erfolgen, die an einen Unterdruckspeicher angeschlossen ist.
Das Plattenelement liegt in vorteilhafter Weise als Unterboden auf der Bodenwand des Luftfiltergehäuses auf und wird durch zwei an den beiden Längsseiten des Plattenelementes ausgerichteten Schienen, die an der mit den Öffnungen versehenen Gehäusewand befestigt sind, geführt.
In einer zweiten Ausführungsform werden die in einer Gehäusewand des Luftfilters angeordneten Öffnungen durch flexible Klappenelemente überwacht. In diesem Fall erfolgt die Steuerung der Klappen durch die im Luftfilter vorliegenden Druckverhältnisse. Bei niedriger Last und Drehzahl sind die Klappen geschlossen; bei hoher Last und Drehzahl und entsprechendem Luftmassendurchsatz erhöht sich der im Luftfiltergehäuse vorherrschende Unterdruck und die flexiblen Klappen geben die im Luftfiltergehäuse vorgesehenen Öffnungen frei.
Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1
die schematische Darstellung eines Luftfiltergehäuses in einem ersten Betriebszustand,
Fig. 2
eine schematische Darstellung des Luftfiltergehäuses in einem zweiten Betriebszustand,
Fig. 3
die schematische Darstellung eines Schieberegisters in einer ersten Betriebsstellung,
Fig. 4
die schematische Darstellung eines Schieberegisters in einer zweiten Betriebsstellung,
Fig. 5
die schematische Darstellung eines Luftfiltergehäuses gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in einem ersten Betriebszustand,
Fig. 6
die schematische Darstellung eines Luftfiltergehäuses gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in einem zweiten Betriebszustand,
Fig. 7
die schematische Darstellung flexibler Klappen in einer ersten Betriebsstellung und
Fig. 8
die schematische Darstellung flexibler Klappen in einer zweiten Betriebsstellung.
Der schematisch dargestellte Luftfilter 10 wird im wesentlichen durch ein Luftfiltergehäuse 12 gebildet, welches mit einem Einlass 14 für die ungefilterte Rohluft und einem Auslass 16 für die Reinluft versehen ist. Im Luftfiltergehäuse 12 ist ein Filterelement 18 angebracht, durch das der Innenraum des Luftfiltergehäuses 12 in einen unteren Raum, im folgenden als Rohluftraum 20 bezeichnet und einen oberen Raum, im folgenden als Reinluftraum 22 bezeichnet, unterteilt ist. Die den Rohluftraum 20 begrenzende untere Gehäusewand 24 ist mit rechteckförmigen Öffnungen 26 versehen. Auf der Gehäusewand 24 liegt ein verschiebbares Plattenelement 28 auf, das mit Öffnungen 30 versehen ist und deren Größe und Form im wesentlichen mit den in der Gehäusewand 24 vorgesehenen Öffnungen 26 übereinstimmen. Zur Führung des Plattenelements 28 sind an den beiden Längsseiten des Plattenelementes 28 an der Gehäusewand 24 befestigte Führungsschienen (nicht dargestellt) vorgesehen.
Das Plattenelement 28 ist über eine Koppelstange 32 mit einer Unterdruckdose 34 verbunden, die über einen Unterdruckspeicher versorgt wird, wobei die Koppelstange 32 bzw. das Plattenelement 28 in Abhängigkeit von Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine, wie z.B. Drehzahl, Last oder Temperatur der Ansaugluft gesteuert wird.
Die Steuerung des durch die Gehäusewand 24 und das Plattenelement 28 gebildeten Schieberegisters erfolgt dergestalt, dass, wie in Fig. 3 dargestellt, im Leerlauf oder bei niedriger Last und Drehzahl der Brennkraftmaschine die Öffnungen 26 in der Gehäusewand 24 durch das Plattenelement 28 verschlossen sind, während bei hoher Last und Drehzahl über die Koppelstange 32 das Plattenelement 28 in die in Fig. 4 dargestellte Pfeilrichtung verschoben wird, so dass die Öffnungen 26 und 30 übereinander liegen und damit ein Luftschalldurchtritt durch das Luftfiltergehäuse 12 in den Motorraum möglich ist. Die Form und Größe der Öffnungen 26 und 30 können für die entsprechende Motorapplikation angepasst werden.
In einem zweiten Ausführungsbeispiel, bei dem gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, werden die in der unteren Gehäusewand 24 vorgesehenen Öffnungen 26 durch flexible Klappen 32 überwacht. Die z. B. aus Gummi o. ä. Materialien bestehenden Klappen 32 sind an einer Längsseite der rechteckförmigen Öffnungen 26 angelenkt und in ihrer Größe den Abmessungen der Öffnungen 26 angepasst, so dass sie in der geschlossenen Stellung (siehe Fig. 5, 7) die Öffnungen 26 vollständig verschließen. Analog zum ersten Ausführungsbeispiel verschließen die Klappen 32 im Leerlauf oder bei niedriger Last und Drehzahl der Brennkraftmaschine aufgrund der im Luftfiltergehäuse 12 vorherrschenden Druckverhältnisse die Öffnungen 26, während bei hoher Last und Drehzahl durch den ansteigenden Unterdruck im Luftfiltergehäuse 12 die Klappen 32 selbsttätig nach innen öffnen, so dass ein entsprechender Luftschalldurchtritt möglich ist.

Claims (6)

  1. Luftfilter für eine Brennkraftmaschine mit einem Luftfiltergehäuse, dessen Gehäusewände einen Filterraum umschließen, in dem ein Filterelement angeordnet ist, sowie mit einem Einlass (14) und einem Auslass (16), dadurch gekennzeichnet, dass mindestens in einer Gehäusewand (24) des Luftfiltergehäuses (12) Öffnungen (26) eingebracht sind, die in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine verschließbar sind, und umgekehrt.
  2. Luftfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Luftfiltergehäuse (12) ein mit Öffnungen (30) versehenes und im Luftfiltergehäuse (12) geführtes Plattenelement (28) vorgesehen ist, das verschiebbar zu der mit den Öffnungen (26) versehenen Gehäusewand (24) angeordnet ist.
  3. Luftfilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Plattenelement (28) von einer Unterdruckdose (34) gesteuert ist, die an einen Unterdruckspeicher angeschlossen ist.
  4. Luftfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Plattenelement (28) als Unterboden auf der Bodenwand (24) des Luftfiltergehäuses (12) aufliegt.
  5. Luftfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (26) durch flexible Klappen (32) überwacht sind.
  6. Luftfilter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappen (32) in Abhängigkeit von den Druckverhältnissen im Luftfiltergehäuse (12) gesteuert sind.
EP03001407A 2002-02-09 2003-01-22 Luftfilter für eine Brennkraftmaschine Expired - Lifetime EP1335124B1 (de)

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