EP1980741A2 - Intake snorkel of an air intake apparatus for the intake of combustion air for a combustion engine - Google Patents
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Definitions
- the air filter settles through the filtered dust particles with time and must then be replaced, which usually takes place within specified service intervals. Nevertheless, it is not uncommon in practice that air filters, for example, by frequent use of the motor vehicle on dusty roads and roads already fulfill their function poorly before their actual replacement date, so that the wear of the internal combustion engine is increased by the introduced foreign particles. In addition, it may happen that the vehicle user overlooks the appointment for an exchange of the air filter or willingly does not meet such exchange. It is also conceivable that the replacement of the air filter due to a poor supply of spare parts, for example, in remote areas, not or only partially possible.
- the object of the present invention is to provide a Ansaugschnorchel an air intake tract for sucking combustion air for an internal combustion engine for driving the motor vehicle available, by which the engine of dust particles and water droplets purified combustion air can be made available even if an air filter is missing or has lost its functionality.
- the closure element can be pivoted as part of the intake snorkel on the remaining Ansaugschnorchel and abut the opening from the outside.
- the closure element can be articulated in the region of the mouth on the remaining intake snorkel.
- the closure element is held only by the force acting on it gravity in the closed position.
- the closure element is advantageously attached to the intake snorkel, in particular articulated, so that it can be swiveled out of its closed position into its open position by exerting a correspondingly large force against its own weight force, so that it otherwise automatically returns to its closed position.
- the VeQueryelement is overflowed with overpressure, it is advantageous if the closure element is disposed near the mouth of the intake snorkel for sucking the combustion air, so that the largest possible back pressure of the particular generated by wind first air flow can act on the closure element.
- the flow direction changing section particularly advantageously adjoins directly to the mouth of the intake snorkel for drawing in the combustion air.
- the closure element with respect to the first flow direction of the first air flow, is arranged on a side opposite the mouth of the suction snorkel.
- first air flow and in particular transported in the air flow dust particles and water droplets are loosened due to their inertia through the opening 8 and thus from the air intake. If 5 combustion air is sucked to the engine simultaneously with open hinged lid, so this is a second air flow with one of the first flow direction sucked in different second flow direction, which has already been cleaned by the inertia filtering.
- First and second flow directions take approximately at an angle of 90 ° to each other.
- the hinged lid 5 is formed in section circular segment-shaped, wherein the hinged lid 5 in accordance with its use as a curvature outside-side wall portion of the curved snorkel section 3 in this case follows approximately a quarter circle.
- the open position of the hinged lid 5 of the hinged lid 5 inflowing first air flow is deflected by the bowl-shaped spatial shape of the hinged lid 5 in the direction of the cuboid snorkel section 2. In this way, the suction of the filtered combustion air is facilitated in the internal combustion engine.
- the voltage applied to the hinged lid 5 dynamic pressure of the first air flow counteracts the gravity of the hinged lid 5 and the force exerted on the hinged lid suction when sucking the second air flow into the internal combustion engine. If the force exerted on the hinged lid 5 summed force of weight and dynamic suction exceeds the dynamic pressure by wind, the hinged lid 5 closes the opening 8. Through the mouth 4 of the intake snorkel 1 then relatively cool combustion air is sucked in the front region of the motor vehicle, so that in an advantageous In a stationary or low-speed vehicle, no relatively warm recirculation air in the engine compartment can be sucked.
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der Kraftfahrzeugtechnik und betrifft einen Ansaugschnorchel eines Luftansaugtrakts zum Ansaugen von Verbrennungsluft für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen mit einem solchen Ansaugschnorchel ausgerüsteten Luftansaugtrakt, sowie ein mit einem solchen Luftansaugtrakt ausgerüstetes Kraftfahrzeug.The present invention is in the field of automotive engineering and relates to a Ansaugschnorchel an air intake tract for sucking combustion air for an internal combustion engine of a motor vehicle. Furthermore, the invention relates to an air intake tract equipped with such an intake snorkel and to a motor vehicle equipped with such an air intake tract.
Kraftfahrzeuge sind gewöhnlich mit einem Luftansaugtrakt zum Speisen der Brennkraftmaschine mit der für die Verbrennung notwendigen Verbrennungsluft ausgerüstet.Motor vehicles are usually equipped with an air intake tract for supplying the internal combustion engine with the combustion air necessary for the combustion.
In modernen Kraftfahrzeugen ist der Luftansaugtrakt im Allgemeinen so ausgebildet, dass über einen mit einer Mündung versehenen, endständigen Luftansaugbereich, im Allgemeinen als Ansaugschnorchel bezeichnet, Verbrennungsluft (Rohluft) angesaugt und unter Zwischenschaltung weiterer, den Verschleiß mindernder oder die Leistung steigernder Komponenten der Brennkraftmaschine zugeleitet wird. So ist im Luftansaugtrakt gewöhnlicher Weise ein dem Ansaugschnorchel in Strömungsrichtung nachgeschalteter Luftfilter vorgesehen, durch welchen vermieden soll, dass nichtgasförmige Partikel, wie Staubpartikel und Wassertröpfchen, in den Brennraum gelangen, was den Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine verschlechtert und deren Verschleiß erhöht. Zudem kann im Luftansaugtrakt zur Steigerung des Wirkungsgrads der Verbrennung ein dem Luftfilter in Strömungsrichtung nachgeschalteter Turbolader mit Ladeluftkühlung vorgesehen sein.In modern motor vehicles, the air intake tract is generally designed in such a way that combustion air (raw air) is sucked in via a terminal air intake region provided with an orifice, generally referred to as an intake snorkel, and supplied with the interposition of further components of the internal combustion engine which reduce wear or increase the power , Thus, in the air intake tract usually a suction snorkel in the flow direction downstream air filter is provided by which should avoid that non-gaseous particles, such as dust particles and water droplets, get into the combustion chamber, which deteriorates the efficiency of the internal combustion engine and increases their wear. In addition, in the Luftansaugtrakt to increase the efficiency of the combustion of the air filter downstream in the flow direction turbocharger be provided with intercooler.
Bekanntlich setzt sich der Luftfilter durch die gefilterten Staubteilchen mit der Zeit zu und muss dann ausgetauscht werden, was meist im Rahmen festgelegter Service-Intervalle erfolgt. Gleichwohl kommt es in der Praxis nicht selten vor, dass Luftfilter, beispielsweise durch häufigen Einsatz des Kraftfahrzeugs auf staubigen Wegen und Straßen, bereits vor ihrem eigentlichen Austauschtermin ihre Funktion nur mehr schlecht erfüllen, so dass der Verschleiß der Brennkraftmaschine durch die eingebrachten Fremdpartikel erhöht ist. Zudem kann es vorkommen, dass der Fahrzeugnutzer den Termin für einen Austausch des Luftfilters übersieht oder einem solchen Austausch willentlich nicht nachkommt. Denkbar ist auch,dass der Austausch des Luftfilters aufgrund einer schlechten Ersatzteilversorgung, beispielsweise in abgelegenen Gegenden, nicht oder nur eingeschränkt möglich ist.As is known, the air filter settles through the filtered dust particles with time and must then be replaced, which usually takes place within specified service intervals. Nevertheless, it is not uncommon in practice that air filters, for example, by frequent use of the motor vehicle on dusty roads and roads already fulfill their function poorly before their actual replacement date, so that the wear of the internal combustion engine is increased by the introduced foreign particles. In addition, it may happen that the vehicle user overlooks the appointment for an exchange of the air filter or willingly does not meet such exchange. It is also conceivable that the replacement of the air filter due to a poor supply of spare parts, for example, in remote areas, not or only partially possible.
Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Ansaugschnorchel eines Luftansaugtrakts zum Ansaugen von Verbrennungsluft für eine Brennkraftmaschine zum Antrieb des Kraftfahrzeugs zur Verfügung zu stellen, durch welchen der Brennkraftmaschine von Staubpartikeln und Wassertröpfchen gereinigte Verbrennungsluft selbst dann zur Verfügung gestellt werden kann, wenn ein Luftfilter fehlt oder dieser seine Funktionsfähigkeit verloren hat.In contrast, the object of the present invention is to provide a Ansaugschnorchel an air intake tract for sucking combustion air for an internal combustion engine for driving the motor vehicle available, by which the engine of dust particles and water droplets purified combustion air can be made available even if an air filter is missing or has lost its functionality.
Diese Aufgabe wird nach dem Vorschlag der Erfindung durch einen Ansaugschnorchel eines Luftansaugtrakts zum Ansaugen von Verbrennungsluft für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche angegeben.This object is achieved according to the proposal of the invention by a Ansaugschnorchel an air intake tract for sucking combustion air for an internal combustion engine of a motor vehicle with the features of the independent claim. Advantageous embodiments of the invention are indicated by the features of the subclaims.
Erfindungsgemäß ist ein Ansaugschnorchel eines Luftansaugtrakts zum Ansaugen von Verbrennungsluft für eine Brennkraftmaschine zum Antrieb des Kraftfahrzeugs gezeigt.According to the invention a Ansaugschnorchel an air intake tract for sucking combustion air for an internal combustion engine for driving the motor vehicle is shown.
Bei dem Ansaugschnorchel handelt es sich um einen endständigen Luftansaugbereich des Luftansaugtrakts, welcher der Speisung der Brennkraftmaschine mit Verbrennungsluft dient. Der Ansaugschnorchel ist zu diesem Zweck mit einer Mündung zum Ansaugen der Verbrennungsluft versehen, die im Kraftfahrzeug vorzugsweise so angeordnet ist, dass sie Fahrtwind des in Fahrt befindlichen Kraftfahrzeugs aufnehmen kann. Durch den Überdruck des Fahrtwinds wird im Ansaugschnorchel ein erster Luftstrom erzeugt. Um den Fahrtwind des bewegten Kraftfahrzeugs aufnehmen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Mündung des Ansaugschnorchels in der Frontpartie des Kraftfahrzeugs angeodnet ist. Vorteilhaft ist die Mündung des Ansaugschnorchels frontwärts gerichtet.The intake snorkel is a terminal air intake area of the air intake tract which serves to supply the internal combustion engine with combustion air. The intake snorkel is provided for this purpose with a mouth for sucking the combustion air, which is preferably arranged in the motor vehicle so that it can absorb the wind of the motor vehicle in motion. Due to the overpressure of the wind, a first air flow is generated in the intake snorkel. In order to record the airstream of the moving motor vehicle, it is advantageous if the mouth of the intake snorkel is angeodnet in the front end of the motor vehicle. Advantageously, the mouth of the intake snorkel is directed frontward.
Der Ansaugschnorchel als solcher kann sich beispielsweise von der Mündung zum Ansaugen der Verbrennungsluft bis zu einem herkömmlichen Luftfilter zum Filtern der angesaugten Verbrennungsluft erstrecken. Der Luftansaugtrakt, durch den die Brennkraftmaschine mit angesaugter Verbrennungsluft gespeist wird, erstreckt sich als solcher zwischen der Mündung zum Ansaugen der Verbrennungsluft und der mit Verbrennungsluft gespeisten Brennkraftmaschine.As such, the intake snorkel may extend, for example, from the mouth for sucking the combustion air to a conventional air filter for filtering the intake combustion air. As such, the air intake tract, by which the internal combustion engine is supplied with intake combustion air, extends between the opening for drawing in the combustion air and the internal combustion engine fed with combustion air.
Der Ansaugschnorchel ist vorteilhaft mit einem als "Strömungsrichtungsänderungsabschnitt" bezeichneten Abschnitt versehen, der so ausgebildet ist, dass die erste Strömungsrichtung des in den Ansaugschnorchel eintretenden ersten Luftstroms in eine von der ersten Strömungsrichtung verschiedene zweite Strömungsrichtung eines zur Brennkraftmaschine angesaugten zweiten Luftstroms geändert wird. Im Strömungsrichtungsänderungsabschnitt wird der zur Brennkraftmaschine gelangende zweite Luftstrom mit einer von der ersten Strömungsrichtung verschiedenen zweiten Strömungsrichtung angesaugt. Beispielsweise nehmen die erste Strömungsrichtung und die zweite Strömungsrichtung in etwa einen Winkel von 90° zueinander ein.The intake snorkel is advantageously provided with a section designated as a "flow direction change section", which is configured such that the first flow direction of the first air flow entering the intake snorkel is changed in a second flow direction, different from the first flow direction, of a second air flow drawn to the internal combustion engine. In the flow direction changing section, the second air stream reaching the engine becomes one of sucked in the first flow direction different second flow direction. For example, the first flow direction and the second flow direction approximately at an angle of 90 ° to each other.
Erfindungsgemäß ist der Ansaugschnorchel insbesondere im Bereich des Strömungsrichtungsänderungsabschnitts mit einer Öffnung (Durchbrechung seiner Wand) und einem der Öffnung zugeordneten Verschlusselement zum Verschließen und Freigeben der Öffnung versehen. Durch die Öffnung wird das Lumen des Ansaugschnorchels mit der Umgebung des Ansaugschnorchels, typischer Weise der Motorraum, strömungstechnisch verbunden.According to the invention, the intake snorkel is provided, in particular in the region of the flow direction change section, with an opening (opening of its wall) and a closure element associated with the opening for closing and releasing the opening. Through the opening, the lumen of the intake snorkel is fluidly connected to the environment of the intake snorkel, typically the engine compartment.
Das Verschlusselement ist mittels eines Bewegungsmechanismus zwischen einer die Öffnung verschließenden Schließposition und einer die Öffnung freigegebenden Öffnungsposition bewegbar. Zudem wird das Verschlusselement von einem Schließmechanismus mit einer wählbaren Kraft in Verschließposition gehalten.The closure element is movable by means of a movement mechanism between a closed position closing the opening and an opening position which releases the opening. In addition, the closure element is held by a locking mechanism with a selectable force in the closing position.
Zur Realisierung eines Bewegungsmechanismus zum Bewegen des Verschlusselements zwischen Öffnungs- und Schließposition kann das Verschlusselement als Teil des Ansaugschnorchels am übrigen Ansaugschnorchel schwenbar angelenkt sein und der Öffnung von außen her anliegen. Insbesondere kann das Verschlusselement im Bereich der Mündung am übrigen Ansaugschnorchel angelenkt sein.To realize a movement mechanism for moving the closure element between the opening and closing position, the closure element can be pivoted as part of the intake snorkel on the remaining Ansaugschnorchel and abut the opening from the outside. In particular, the closure element can be articulated in the region of the mouth on the remaining intake snorkel.
Zur Realisierung eines Schließmechanismus, um das Verschlusselement mit einer wählbaren Kraft in Schließposition zu halten, kann beispielsweise ein Federelement vorgesehen sein, durch das das Verschlusselement mit einer wählbaren Federkraft in Schließposition gehalten wird. Ebenso denkbar ist, dass das Verschlusselement durch die wählbare magnetische Kraft eines Magnetelements in Schließposition gehalten wird.To realize a closing mechanism to hold the closure element in the closed position with a selectable force, for example, a spring element can be provided, by which the closure element is held in the closed position with a selectable spring force. It is also conceivable that the closure element is held in the closed position by the selectable magnetic force of a magnetic element.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ansaugschnorchels wird das Verschlusselement lediglich durch die auf es einwirkende Schwerkraft in Schließposition gehalten. Das Verschlusselement ist in diesem Fall vorteilhaft so am Ansaugschnorchel angebracht, insbesondere angelenkt, dass es durch Ausüben einer entsprechend großen Kraft entgegen der eigenen Gewichtskraft aus seiner Schließposition in seine Öffnungsposition veschwenkbar ist, so dass es andernfalls selbsttätig wieder in seine Schließposition zurückkehrt.In a particularly advantageous embodiment of the intake snorkel invention, the closure element is held only by the force acting on it gravity in the closed position. In this case, the closure element is advantageously attached to the intake snorkel, in particular articulated, so that it can be swiveled out of its closed position into its open position by exerting a correspondingly large force against its own weight force, so that it otherwise automatically returns to its closed position.
Ein wesentliches Merkmal des Ansaugschnorchels liegt darin, dass das Verschlusselement so angeordnet ist, dass es von dem ersten Luftstrom mit erster Strömungsrichtung, das heißt mit einem insbesondere von dem Strömungsrichtungsänderungsabschnitt in seiner Strömungsrichtung noch nicht umgelenkten Luftstrom, mit Überdruck angeströmt werden kann. Das Verschlusselement kann somit durch den Staudruck des ersten Luftstroms mit erster Strömungsrichtung in seine Öffnungsposition gebracht werden, falls der durch das Anströmen des ersten Luftstroms ausgelöste Staudruck und die hierdurch auf das Verschlusselement ausgeübte dynamische Druckkraft so groß ist, dass die Kraft des Verschließmechanismus, mit welcher das Verschlusselement in seiner Schließstellung gehalten wird, überwunden wird. Die dem Lumen des Ansaugschnorchels zugewandte Innenfläche des Verschlusselements dient als Staufläche beim Anströmen des ersten Luftstroms. Ein Anströmen des Verschlusselements durch den ersten Luftstrom erfolgt, wenn der erste Luftstrom mit Überdruck gegen das Verschlusselement anströmt. Ein solcher Überdruck entsteht insbesondere dann, wenn die Mündung so angeordnet ist, dass sie den Fahrtwind des bewegten Kraftfahrzeugs aufnehmen kann. Somit ist es anders ausgedrückt erforderlich, dass das Verschlusselement so angeordnet ist, dass es mit Überdruck (insbesondere erzeugt durch Fahrtwind) von dem ersten Luftstrom mit der ersten Strömungsrichtung angeströmt werden kann.An essential feature of the intake snorkel is that the closure element is arranged so that it can be flowed by the first air flow in the first flow direction, that is, with an air flow, in particular not yet deflected by the flow direction change section in its flow direction, with overpressure. The closure element can thus be brought by the dynamic pressure of the first air flow in the first flow direction in its open position, if the dynamic pressure exerted by the influx of the first air flow dynamic pressure and thereby exerted on the closure element dynamic pressure force is so great that the force of the closing mechanism, with which the closure element is held in its closed position, is overcome. The inner surface of the closure element facing the lumen of the intake snorkel serves as a storage surface when the first air stream flows against it. An influx of the closure element by the first air flow takes place when the first air flow flows against the closure element with overpressure. Such overpressure arises in particular when the mouth is arranged so that it can absorb the wind of the moving motor vehicle. Thus, in other words, it is required that the shutter member is arranged to be pressurized (particularly generated by wind) can be flown by the first air flow with the first flow direction.
Lediglich der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass als "Staudruck" eine durch einen anströmenden Luftstrom bewirkte dynamische Druckkraft verstanden wird.Merely for the sake of completeness it should be mentioned that "dynamic pressure" is understood to mean a dynamic pressure force caused by an inflowing air flow.
Damit das Veschlusselement mit Überdruck anströmbar ist, ist es vorteilhaft, wenn das Verschlusselement nahe der Mündung des Ansaugschnorchels zum Ansaugen der Verbrennungsluft angeordnet ist, so dass ein möglichst großer Staudruck des insbesondere durch Fahrtwind erzeugten ersten Luftstroms auf das Verschlusselement einwirken kann. Besonders vorteilhaft grenzt der Strömungsrichtungsänderungsabschnitt zu diesem Zweck unmittelbar an die Mündung des Ansaugschnorchels zum Ansaugen der Verbrennungsluft an. Weiterhin ist es in dieser Hinsicht besonders vorteilhaft, wenn das Verschlusselement, bezogen auf die erste Strömungsrichtung des ersten Luftstroms, auf einer der Mündung des Ansaugschnorchels gegenüberliegenden Seite angeordnet ist.Thus, the Veschlusselement is overflowed with overpressure, it is advantageous if the closure element is disposed near the mouth of the intake snorkel for sucking the combustion air, so that the largest possible back pressure of the particular generated by wind first air flow can act on the closure element. For this purpose, the flow direction changing section particularly advantageously adjoins directly to the mouth of the intake snorkel for drawing in the combustion air. Furthermore, it is particularly advantageous in this respect if the closure element, with respect to the first flow direction of the first air flow, is arranged on a side opposite the mouth of the suction snorkel.
In dem Ansaugschnorchel ist zum Überwinden der Kraft des Verschließmechanismus, mit welcher das Verschlusselement in seiner Schließstellung gehalten wird, ein mit Überdruck, insbesonder durch Fahrtwind des bewegten Kraftfahrzeugs, gegen das Verschlusselement anströmender erster Luftstrom im Ansaugschnorchel erforderlich. Die durch den Schließmechanismus auf das Verschlusselement ausgeübte Kraft, durch welche das Verschlusselement in Schließposition gehalten wird, ist so gewählt, dass das Verschlusselement mit Erreichen eines gewünschten Staudrucks des anströmenden ersten Luftstroms in seine Öffnungsstellung gebracht wird.In the intake snorkel is required to overcome the force of the closing mechanism, with which the closure element is held in its closed position, an overpressure, in particular by wind of the moving motor vehicle, against the closure element flowing first air flow in the intake snorkel. The force exerted by the closing mechanism on the closure element force, by which the closure element is held in the closed position, is selected so that the closure element is brought into its open position upon reaching a desired back pressure of the inflowing first air flow.
Wird während der Fahrt durch Fahrtwind ein erster Luftstrom mit erster Strömungsrichtung im Ansaugschnorchel erzeugt, durch dessen auf das Verschlusselement ausgeübten Staudruck das Verschlusselement in seine Öffnungsstellung gebracht wird, so werden die im Luftstrom in der ersten Strömungsrichtung transportierten Staubpartikel und Wassertröpfchen aufgrund ihrer Massenträgheit durch die von dem Verschlusselement frei gegebene Öffnung in die Umgebung (z. B. Motorraum) des Ansaugschnorchels befördert. Gleichzeitig wird im Strömungsrichtungsänderungsabschnitt ein auf diese Weise gereinigter zweiter Luftstrom in der zweiten Strömungsrichtung aufgrund der Saugwirkung der Brennkraftmschine zur Brennkraftmaschine angesaugt.When a first air flow is generated with the first flow direction in the intake snorkel while driving through wind, brought by its force exerted on the closure element back pressure the closure element in its open position Thus, the dust particles and water droplets transported in the air flow in the first flow direction are carried into the environment (eg, engine compartment) of the intake snorkel due to their inertia by the opening released from the shutter member. At the same time, in the flow direction changing section, a second air flow purified in this way in the second flow direction is sucked to the internal combustion engine due to the suction effect of the internal combustion engine.
Somit kann durch den erfindungsgemäßen Ansaugschnorchel die Betriebsdauer eines nachgeschalteten Luftfilters wesentlich erhöht werden, da diesem mit dem zweiten Luftstrom bereits (vor-)gereinigte Verbrennungsluft zugeführt wird. Alternativ kann bei einem fehlenden oder in seiner Wirkung stark verschlechterten Luftfilter der Brennkraftmaschine mit dem zweiten Luftstrom zumindest teilweise von Partikeln gereinigte Verbrennungsluft zugeführt werden.Thus, the service life of a downstream air filter can be substantially increased by the intake snorkel according to the invention, since this already (pre-) purified combustion air is supplied to the second air stream. Alternatively, in the case of a missing or strongly deteriorated air filter of the internal combustion engine with the second air flow, combustion air purified at least partially by particles can be supplied.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Ansaugschnorchels ist das Verschlusselement auf seiner von dem ersten Luftstrom angeströmten Innenseite mit einer gekrümmten Oberfläche versehen, die so ausgebildet ist, dass in Öffnungsstellung des Verschlusselements die Strömungsrichtung des anströmenden Luftstroms in Richtung der zweiten Strömungsrichtung des zweiten Luftstroms umgelenkt wird, wodurch die Versorgung der Brennkraftmaschine mit gereinigter Luft verbessert werden kann.In a particularly advantageous embodiment of the intake snorkel, the closure element is provided on its inside flowed by the first air flow inside with a curved surface which is formed so that in the open position of the closure element, the flow direction of the incoming air flow is deflected in the direction of the second flow direction of the second air flow, whereby the supply of the internal combustion engine with purified air can be improved.
Die Erfindung erstreckt sich weiterhin auf einen Luftansaugtrakt zum Speisen einer Brennkraftmaschine mit Verbrennungsluft mit einem wie oben beschriebenen Ansaugschnorchel.The invention further extends to an air intake tract for feeding an internal combustion engine with combustion air with a suction snorkel as described above.
Darüber hinaus erstreckt sich die Erfindung auf ein Kraftfahrzeug mit einem wie oben beschriebenen Ansaugschnorchel eines Luftansaugstrakts zum Ansaugen von Verbrennungsluft für eine Brennkraftmaschine zum Antrieb des Kraftfahrzeugs. Vorteilhaft ist die Mündung des Ansaugschnorchels im Kraftfahrzeug so angeordnet, dass sie Fahrtwind des bewegten Kraftfahrzeugs aufnehmen kann.In addition, the invention extends to a motor vehicle with a suction snorkel as described above an air intake for sucking Combustion air for an internal combustion engine for driving the motor vehicle. Advantageously, the mouth of the intake snorkel is arranged in the motor vehicle so that it can absorb the wind of the moving motor vehicle.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, wobei Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genommen wird. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Ansaugschnorchel mit offenem Verschlusselement;
- Fig. 2
- eine perspektivische Darstellung eines vertikalen Schnitts durch den Ansaugschnorchel von
Fig. 1 gemäß der Schnittlinie I-I mit geschlossenem Verschlussselement; - Fig. 3
- eine perspektivische Darstellung des Schnitts durch den Ansaugschnorchel von
Fig. 2 mit offenem Verschlussselement.
- Fig. 1
- a perspective view of an embodiment of a suction snorkel invention with open closure element;
- Fig. 2
- a perspective view of a vertical section through the intake snorkel of
Fig. 1 according to the section line II with closed closure element; - Fig. 3
- a perspective view of the section through the intake snorkel of
Fig. 2 with open closure element.
Es wird nun Bezug auf die
Demnach umfasst der in Form eines Rohrendstücks ausgebildete Ansaugschnorchel 1 einen in seiner äußeren Form quaderförmigen geraden Schnorchelabschnitt 2, der über einen gekrümmten Schnorchelabschnitt 3 in eine Mündung 4 zum Ansaugen der Verbrennungsluft (Rohluft) übergeht. Der quaderförmige Schnorchelabschnitt 2 ist über einen weiteren, hier nicht mehr dargestellten Luftansaugtrakt mit der Brennkraftmaschine verbunden, um dieser die angesaugte Verbrennungsluft zuzuführen.Accordingly formed in the form of a pipe
Durch den gekrümmten Schnorchelabschnitt 3 wird durch die Mündung 4 in den Ansaugschnorchel 1 eintretende Verbrennungsluft in den quaderförmigen Schnorchelabschnitt 3 geleitet, wobei die Strömungsrichtung des Luftstroms durch den gekrümmten Schnorchelabschnitt 3 um ca. 90° umgelenkt wird.Due to the
Der gekrümmte Schnorchelabschnitt 3 setzt sich aus einem krümmungsaußenseitigen Wandabschnitt und zwei seitlichen Wandabschnitten 8 zusammen, wobei letztere in die entsprechenden seitlichen Wandabschnitte des quaderförmigen Schnorchelabschnitts 2 übergehen. Krümmungsinnenseitig geht der quaderförmige Schnorchelabschnitt 2 unmittelbar in die Mündung 4 über.The
Der krümmungsaußenseitige Wandabschnitt des gekrümmten Schnorchelabschnitts 3 wird von einem Klappdeckel 5 geformt, der an einem in vertikaler Richtung oberen Randabschnitt 7 der Mündung 4 mittels eines Scharniergelenks 6 schwenkbeweglich angelenkt ist. Der Klappdeckel 5 kann in einer typischen Einbaulage entgegen seiner Gewichtskraft nach oben verschwenkt werden, wodurch eine Öffnung 8 zur Umgebung des Ansaugschnorchels (z. B. Motorraum) freigegeben wird. Durch seine schwenkbewegliche Lagerung kann der Klappdeckel 5 zwischen einer Schließposition, in der er der Öffnung 8 dichtend anliegt, und einer Öffnungsposition, in der er die Öffnung 8 freigibt, bewegt werden.The curvature outer side wall portion of the
Die von dem Klappdeckel 5 freigebbare Öffnung 8 des gekrümmten Schnorchelabschnitts 3 ist in Strömungsrichtung des einströmenden Luftstroms auf der gegenüberliegenden Seite der Mündung 4 angeordnet. Die Öffnung 8 erstreckt sich hierbei von dem Scharniergelenk 7 zum Anlenken des Klappdeckels 5 bis zum Übergang des gekrümmten Schnorchelabschnitts 3 in den quaderförmigen Schnorchelabschnitt 2.The
Der Ansaugschnorchel 1 ist in einer typischen Einbaulage so in einem Kraftfahrzeug eingebaut, dass die Mündung 4 den Fahrtwind des in normaler Fahrt bewegten Kraftfahrzeugs aufnehmen kann. Zu diesem Zweck befindet sich der Ansaugschnorchel 1 beispielsweise in einer Frontpartie des Kraftfahrzeugs und die Mündung 4 ist frontwärts gerichtet. Hierdurch wird ein erster Luftstrom mit einer ersten Strömungsrichtung im Ansaugschnorchel 1 erzeugt, der ohne Umlenkung seiner Strömungsrichtung mit Überdruck auf den Klappdeckel 5 auftrifft und diesen, falls der hierbei erzeugte Staudruck größer ist als die Gewichtskraft des Klappdeckels 5, nach außen und oben verschwenken kann, wodurch die Öffnung 8 freigegeben wird.The
Falls der Klappdeckel 5 durch den Staudruck des anliegenden ersten Luftstroms in eine in etwa horizontale Lage gelangt, ist die Öffnung 8 vollständig freigegeben. In dieser Position des Klappdeckels 5 ist die in Strömungsrichtung freigegebene effektive Querschnittsfläche der Öffnung 8 in etwa annähernd so groß wie die Querschnittsfläche der Mündung 4. Befindet sich der Klappdeckel 5 in einer Zwischenposition zwischen seiner Schließstellung und seiner maximalen Öffnungsstellung ist die effektive Querschnittsfläche der Öffnung 8 demgegenüber verringert.If the hinged
Wird der Klappdeckel 5 durch den mit Überdruck anströmenden ersten Luftstrom nach oben verschwenkt und wird die Öffnung 8 freigegeben, werden der erste Luftstrom und insbesondere im Luftstrom transportierte Staubpartikel und Wassertröpfchen, aufgrund ihrer Massenträgheit durch die Öffnung 8 und damit aus dem Luftansaugtrakt befödert. Wird gleichzeitig bei offenem Klappdeckel 5 Verbrennungsluft zur Brennkraftmaschine angesaugt, so wird hierdurch ein zweiter Luftstrom mit einer von der ersten Strömungsrichtung verschiedenen zweiten Strömungsrichtung angesaugt, der durch die Trägheitsfilterung bereits gereinigt wurde. Erste und zweite Strömungsrichtung nehmen in etwa einen Winkel von 90° zueinander ein.If the hinged
Der Klappdeckel 5 ist im Schnitt kreissegmentförmig ausgebildet, wobei der Klappdeckel 5 entsprechend seiner Verwendung als krümmungsaußenseitiger Wandabschnitt des gekrümmten Schnorchelabschnitts 3 hierbei in etwa einem Viertelkreis folgt. In Öffnungsposition des Klappdeckels 5 wird der den Klappdeckel 5 anströmende erste Luftstrom durch die schalenförmige Raumform des Klappdeckels 5 in Richtung zum quaderförmigen Schnorchelabschnitt 2 umgelenkt. Auf diese Weise wird das Ansaugen der gefilterten Verbrennungsluft in die Brennkraftmaschine erleichtert.The hinged
Dem am Klappdeckel 5 anliegenden Staudruck des ersten Luftstroms wirkt die Schwerkraft des Klappdeckels 5 und die auf den Klappdeckel ausgeübte Saugwirkung beim Ansaugen des zweiten Luftstroms in die Brennkraftmaschine entgegen. Falls die auf den Klappdeckel 5 ausgeübte summierte Kraft aus Gewichtskraft und dynamischer Saugkraft den Staudruck durch Fahrtwind übersteigt, schließt der Klappdeckel 5 die Öffnung 8. Durch die Mündung 4 des Ansaugschnorchels 1 wird dann relativ kühle Verbrennungsluft im Frontbereich des Kraftfahrzeugs angesaugt, so dass in vorteilhafter Weise bei einem stehenden oder mit geringer Geschwindigkeit fahrenden Fahrzeug keine relativ warme Rezirkulationsluft im Motorraum angesaugt werden kann.The voltage applied to the hinged
- 11
- Ansaugschnorchelintake snorkel
- 22
- quaderförmiger Schnorchelabschnittcuboid snorkel section
- 33
- gekrümmter Schnorchelabschnittcurved snorkel section
- 44
- Mündungmuzzle
- 55
- Klappdeckelhinged lid
- 66
- Scharniergelenkhinge
- 77
- Mündungsabschnittmouth portion
- 88th
- Öffnungopening
- 99
- SeitenwandSide wall
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