ITMI20080753A1

ITMI20080753A1 - Filtro aria per un motore a combustione interna

Info

Publication number: ITMI20080753A1
Application number: IT000753A
Authority: IT
Inventors: Gerd Kalauch
Original assignee: Audi Ag
Priority date: 2007-04-27
Filing date: 2008-04-24
Publication date: 2008-10-28
Also published as: FR2915530A1; DE102007020454A1; DE102007020454B4; FR2915530B1

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un filtro aria per un motore a combustione interna del tipo indicato nel preambolo della rivendicazione 1.

Un filtro aria di questo tipo è per esempio da considerare come già noto dalla pubblicazione brevettale tedesca DE 103 04 028 Al. Il filtro aria ivi presentato comprende una cassa di raccolta aria che delimita una camera del filtro all'interno di cui è disposto un elemento filtrante. L'elemento filtrante suddivide a questo riguardo una zona per l'aria non trattata della cassa di raccolta aria da una zona di aria pura, dove alle rispettive zone sono associati un corrispondente ingresso per l'aria e rispettivamente un corrispondente scarico aria.

Per di più, nella parete della cassa della zona per l'aria non trattata della cassa di raccolta aria è ricavata una apertura per il suono che è coperta da un elemento di copertura. Questo elemento di copertura è realizzato come tessuto strutturato a maglia fine o come parte a membrana a parete sottile che viene tenuto o tenuta nella sua posizione di copertura per mezzo di un telaio o di un elemento di sostegno di altro tipo.

E' da considerare un problema, nell'elemento di copertura noto, a questo riguardo la circostanza che il tessuto o rispettivamente la parte a membrana si può dilatare a motivo della pressione dell'aria o rispettivamente della pressione sonora, e in conseguenza di ciò l'irraggiamento di suono, o rispettivamente le caratteristiche acustiche nel complesso, si possono modificare. Per di più è da considerare come problematico il fatto che l'elemento di copertura nel complesso è relativamente complicato da fabbricare e in corrispondenza a ciò l'alta intensità di costi.

Il compito della presente invenzione è di conseguenza quello di creare un filtro aria del tipo citato all'inizio il cui elemento di copertura possa venire fabbricato in un modo più semplice e a costi più convenienti e che per di più possa mettere a disposizione delle caratteristiche acustiche migliorate.

Questo problema viene risolto conformemente all'invenzione per mezzo di un filtro aria con gli aspetti peculiari della rivendicazione 1. Forme di realizzazione vantaggiose con perfezionamenti opportuni e non banali della presente invenzione sono indicate nelle restanti rivendicazioni.

Al fine di poter mettere a disposizione un filtro aria il cui elemento di copertura può essere fabbricato in un modo più semplice e ad un costo più conveniente e per mezzo del quale sia possibile mettere a disposizione un'acustica migliorata, conformemente all'invenzione è previsto che l'elemento di copertura sia realizzato come parte riportata intrinsecamente rigida che è dotata di una pluralità di aperture per il passaggio di aria. Detto con altre parole, a differenza dell'oggetto conforme alla pubblicazione brevettuale tedesca DE 103 04 028 Al, nel caso presente è previsto conformemente all'invenzione che al posto di un tessuto o rispettivamente di una parte a membrana labile o rispettivamente non autoportante si usi una parte riportata intrinsecamente rigida che, in conseguenza di ciò, è disposta nella zona dell'apertura per il passaggio di aria senza l'uso di un sistema di supporto. A differenza dallo stato della tecnica conforme alla pubblicazione brevettuale tedesca DE 103 04 028 Al, in conseguenza di ciò non è necessario conformemente all'invenzione impiegare una struttura in due parti - costituita dal tessuto o rispettivamente dalla parte a membrana labile e dal sistema di sostegno - ma piuttosto si impiega invece una parte riportata intrinsecamente rigida e in un solo pezzo. E' evidente che questa parte riportata intrinsecamente rigida può venire fabbricata in un modo considerevolmente più semplice e di conseguenza ad un costo più conveniente per il fatto che non è necessaria una struttura in due parti.

Un vantaggio ulteriore è il fatto che una parte riportata intrinsecamente rigida di questo tipo nel corso del suo ciclo di vita non viene allargata o rispettivamente allungata in un modo indesiderato, come si potrebbe verificare nel caso dell'oggetto conforme alla pubblicazione brevettale DE 103 04 028 Al. Di conseguenza si evita in un modo di piena efficacia che le caratteristiche acustiche del filtro aria - in conseguenza di un allungamento dell'elemento di copertura - si possano modificare.

Un vantaggio ulteriore del filtro aria conforme all'invenzione è il fatto che l'elemento di copertura può essere disposto in modo sostituibile sulla cassa di raccolta aria. In questo modo al momento del montaggio del filtro aria è possibile scegliere l'elemento di copertura per esempio in funzione del motore a combustione interna scelto o in funzione delle caratteristiche acustiche desiderate. Detto in altre parole, nel filtro aria conforme all'invenzione è possibile in un modo semplice influire in un modo corrispondente sull'acustica per mezzo di un elemento di copertura che è stato scelto tra un gran numero di possibili elementi di copertura. E' evidente che in questo modo si può creare anche una soluzione per un equipaggiamento a posteriori, in modo tale che nel caso in cui si desideri un livello di rumore sportivo o confortevole è possibile impiegare in modo corrispondente un diverso elemento di copertura nell'apertura per il suono.

Una possibilità di sostituzione semplice dell'elemento di copertura a questo riguardo la si può creare per esempio mediante il fatto che sulla corrispondente parete della cassa - dunque nella zona dell'apertura per il suono - sia prevista una corrispondente guida di scorrimento in cui si può infilare l'elemento di copertura e lo si può poi fissare nella posizione inserita.

La parte riportata intrinsecamente rigida o rispettivamente l'elemento di copertura a questo riguardo possono venire fabbricati in un modo particolarmente semplice e ad un costo conveniente quando questo è realizzato come elemento forato e in particolare come lamiera forata. In alternativa a ciò è per esempio concepibile anche di configurare l'elemento di copertura come elemento a griglia, in particolare come griglia di filo metallico, che presenta una determinata rigidità intrinseca. In linea di principio la rigidità intrinseca può a questo riguardo venire progettata in maniera tale che, in conseguenza di una aspirazione di aria o di uno scarico di aria, non si abbia una flessione eccessiva dell'elemento di copertura intrinsecamente rigido.

Per finire si è dimostrato vantaggioso il fatto di disporre l'elemento di copertura in una zona per l'aria non trattata della cassa di raccolta aria. In questa zona l'elemento di copertura è colpito in un modo relativamente scarso da pressioni sonore eccessive. Ulteriori vantaggi, aspetti peculiari e dettagli della presente invenzione si vedono dalla descrizione che segue di due esempi di realizzazione preferiti, nonché sulla base dei disegni. In questi:

in Figura 1 è mostrata una vista in sezione solo estremamente schematica di una cassa di raccolta aria di un filtro aria per un motore a combustione interna, dove per mezzo di un elemento di filtrazione la cassa di raccolta aria è suddivisa in una zona per l'aria non trattata e una zona di aria pura, e dove nella zona per l'aria non trattata è ricavata un'apertura per il suono all'interno di una corrispondente parete della cassa, apertura per il suono che è coperta da un elemento di copertura in forma di un elemento forato;

in Figura 2 è mostrata una vista in pianta dal di sopra di nuovo estremamente schematica sulla cassa di raccolta aria del filtro aria conforme a figura 1, dove in particolare si può riconoscere la parte riportata intrinsecamente rigida in forma di un elemento di copertura realizzato come lamiera forata, che è inserito nella corrispondente apertura per il suono all'interno della parete della cassa della cassa di raccolta aria; e

in Figura 3 è rappresentata una vista schematica in pianta dal di sopra sulla cassa di raccolta aria del filtro aria conforme a figura 2, in cui vi è un elemento di copertura alternativa nella forma di un elemento a griglia intrinsecamente rigido, che nel caso presente è configurato come griglia di filo metallico, inserito all'interno della corrispondente apertura per il suono.

In figura 1 è rappresentata, in una vista in sezione solo estremamente schematica lungo il piano di sezione rappresentato per mezzo della linea I-I in figura 2, una cassa di raccolta aria 10 di un filtro aria di un motore a combustione interna. Alfinterno della cassa di raccolta aria 10 è disposta una parte costruttiva di filtrazione 12 nella forma di una cartuccia filtrante che suddivide la cassa di raccolta aria 10 in una zona per l'aria non trattata 14 e una zona di aria pura 16. Attraverso un ingresso per l'aria 18, di conseguenza aria non trattata non purificata - come è accennato con la freccia 20 -perviene nella zona per l'aria non trattata 14 da dove questa - come è rappresentato con le frecce 22 - fluisce attraverso la parte costruttiva di filtrazione 12 e perviene nella zona di aria pura 14. L'aria pura in seguito può lasciare la zona di aria pura 16 - come è rappresentato con la freccia 14 - attraverso uno scarico aria 26.

Nella zona per l'aria non trattata 14, una parete della cassa 28 della cassa di raccolta aria 10 circonda una apertura per il suono 30 che è coperta o rispettivamente scavalcata da un elemento di copertura 32 spiegato in un modo ancora più preciso in seguito. L'apertura per il suono 30 o rispettivamente l'elemento di copertura 32 nel caso presente sono disposti sul lato superiore della cassa di raccolta aria 10. Eventualmente si potrebbe qui anche pensare ad una disposizione in un altro punto. In ugual modo sarebbe eventualmente concepibile di disporre l'apertura per il suono 30 o rispettivamente l'elemento di copertura 32 che la copre anche nella zona di aria pura 16 della cassa di raccolta aria.

L'elemento di copertura 32 nel caso presente è realizzato come parte riportata intrinsecamente rigida che, nella forma di realizzazione conforme alle figure 1 e 2, come elemento forato, in particolare come lamiera forata, è dotato di un gran numero di aperture per il passaggio di aria 34. Per di più, in particolare da figura 1 si può riconoscere che l'elemento forato 32 è realizzato sostanzialmente piano. Naturalmente qui si potrebbe senz'altro anche concepire di realizzare una configurazione non piana, ricurva o di altro tipo, dell'elemento forato 32.

Per di più in figura 1 si può riconoscere una guida di scorrimento 36 con due rotaie di guida 38 accennate in un modo schematico, in modo tale che l'elemento di copertura nel caso presente potrebbe venire infilato nella sua posizione che copre l'apertura per il suono 30. In ugual modo sarebbe naturalmente concepibile di inserire l'elemento di copertura dal di sopra, nel qual caso le guide di scorrimento 36 sono allora da concepire solo come dei puri listelli di sostegno che trattengono l'elemento di copertura 32 nella sua posizione. Nel complesso si può tuttavia riconoscere da figura 1 che l'elemento di copertura 32 nel caso presente è previsto che sia disposto in modo sostituibile sulla cassa di raccolta aria 10.

Per mezzo dell'elemento di copertura 32, frazioni di suono nel tratto di aspirazione vengono irraggiate verso l'esterno attraverso la cassa di raccolta aria 10 e in corrispondenza di ciò contribuiscono a determinare un suono esterno e interno del motore a combustione interna e rispettivamente del veicolo. A tal fine, l'apertura per il suono 30 può portare nel vano del motore del veicolo a motore, e di lì nell'abitacolo del veicolo a motore. Nello stesso tempo, l'elemento di copertura 32 provvede a fare in modo che sporcizia, acqua o simili non pervengano nella cassa di raccolta aria 10. E' chiaro che le aperture per il passaggio di aria 34 devono essere scelte in modo corrispondente per ciò che riguarda la loro dimensione.

In una considerazione combinata con la figura 2, si può riconoscere che l'elemento di copertura 32 nel caso presente è dotato di un contorno relativamente semplice, per la precisione rettangolare. In conseguenza di ciò l'elemento di copertura 32 in un solo pezzo e dotato di una rigidità propria può essere fabbricato in un modo estremamente semplice e può venire inserito nell'apertura per il suono 30 in modo da scavalcarla. E' chiaro che il concetto di parte riportata è da intendersi anche nel senso che l'elemento di copertura 32 può venire disposto sul lato esterno o sul lato interno della cassa di raccolta aria 10. Un inserimento adattato in modo immediato dell'elemento di copertura 32 di conseguenza non è indispensabilmente necessario. E' da considerare incluso nel quadro della presente invenzione che l'elemento di copertura 32 naturalmente possa anche assumere ogni altro contorno di base.

Le aperture per il passaggio di aria 34 possono avere ogni forma adatta, di preferenza le aperture per il passaggio di aria sono realizzate di forma circolare rotonda, ovale o a forma di fessura. Un elemento di copertura 32 può essere dotato di aperture per il passaggio di aria 34 di varia forma e dimensione. Per mezzo della forma e della grandezza delle aperture per il passaggio di aria 34 e per mezzo della combinazione di aperture per il passaggio di aria 34 di diversa forma, è possibile configurare la composizione del suono.

In figura 3 per finire è rappresentata, in una vista schematica in pianta dal di sopra, la cassa di raccolta aria 10 conforme a figura 2, dove nel caso presente si impiega un elemento di copertura 32' realizzato in un modo alternativo. Questo elemento di copertura 32' nel caso presente è fabbricato come elemento a griglia e in particolare come griglia di filo metallico o rispettivamente come elemento a rete di un materiale metallico. In conseguenza di ciò, anche il presente elemento di copertura 32' presenta una pluralità di aperture per il passaggio di aria 34' attraverso le quali aria può pervenire dall'esterno nel tratto di aspirazione o rispettivamente nella zona per l'aria non trattata 14, mentre frazioni di suono possono pervenire in modo corrispondente in direzione verso l'esterno dalla cassa di raccolta aria 10.

Sia l'elemento forato 32 come pure l'elemento a griglia 32' nel caso presente sono realizzati dotati di una rigidità intrinseca in modo tale che questi non richiedono un sostegno ulteriore - per esempio per mezzo di un telaio o di una impalcatura. In ugual modo, l'elemento forato 32 o l'elemento a griglia 32' in particolare sul lato del perimetro esterno possono essere dotati di una cornice 40 allo scopo di facilitare l'inserimento nell'apertura per il suono 30. Questa cornice 40 non ha però una sostanziale funzione di sostegno. Detto in altri termini, sia l'elemento forato 32 come pure l'elemento a griglia 32' di preferenza sono realizzati in un solo pezzo e dotati in modo corrispondente di una rigidità intrinseca, in modo tale che per mezzo di questi si possa coprire l'apertura per il suono 30.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Filtro aria per un motore a combustione interna con una cassa di raccolta aria (10) che contiene una parte costruttiva a filtro (12), la quale cassa presenta un ingresso per l'aria (18) e uno scarico aria (26) nonché una parete della cassa (28) aH'interno di cui è ricavata un'apertura per il suono (30) coperta da un elemento di copertura (32, 32'), caratterizzato dal fatto che l'elemento di copertura (32, 32') è realizzato come parte riportata intrinsecamente rigida che è dotata di una pluralità di aperture per il passaggio di aria (34, 34').
2. Filtro aria secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che l'elemento di copertura (32, 32') è previsto che sia disposto in modo sostituibile sulla cassa di raccolta aria (10).
3. Filtro aria secondo una delle rivendicazioni 1 o 2 caratterizzato dal fatto che l'elemento di copertura (32, 32') è realizzato in un solo pezzo.
4. Filtro aria secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3 caratterizzato dal fatto che l'elemento di copertura (32, 32') può essere infilato in una guida di scorrimento (36) della corrispondente parete (28) della cassa di raccolta aria (10).
5. Filtro aria secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4 caratterizzato dal fatto che l'elemento di copertura (32) è realizzato come elemento forato e in particolare come lamiera forata.
6. Filtro aria secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4 caratterizzato dal fatto che l'elemento di copertura (32') è realizzato come elemento a griglia, in particolare come griglia di filo metallico.
7. Filtro aria secondo una delle rivendicazioni da 1 a 6 caratterizzato dal fatto che l'elemento di copertura (32, 32') è previsto in una zona per l'aria non trattata (14) della cassa di raccolta aria (10).