JP2002004963A - 内燃機関に用いられる空気供給装置 - Google Patents

内燃機関に用いられる空気供給装置

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ショルン ユルゲン
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 空気供給装置に設けられた、意図された手段
によって内燃機関の音響特性を最適化する。 【解決手段】 空気フィルタと、内燃機関のシリンダに
接続された吸気装置のための供給装置との間に設けられ
た管路１４に、空気により通流される、共鳴に影響を与
えるための容器状のボックス１８が配置されており、管
路１４が、ボックス１８の範囲で中断されており、該ボ
ックス１８の横断面ＱＢが、管路１４の、ボックス１８
へ通じるように案内された管路区分２０，２１の横断面
ＱＲよりも大きく形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、往復動ピストン構
造の内燃機関に用いられる空気供給装置であって、空気
フィルタと、内燃機関のシリンダに接続された吸気装置
のための供給装置とが設けられており、前記空気フィル
タと前記供給装置との間に設けられた管路に、空気によ
り通流される、共鳴に影響を与えるための容器状のボッ
クスが配置されている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】このような形式の公知の空気供給装置
（国際出願９８／４９４４０号パンフレット）では、空
気フィルタと供給装置との間に設けられた管路に、この
管路の管路区分と共鳴チャンバとを有する構成ユニット
が組み込まれている。
【０００３】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９７４
３４８２号明細書には、内燃機関のための吸気通路が開
示されており、この吸気通路は、分路リゾネータ（Ｎｅ
ｂｅｎｓｃｈｌｕｓｓｒｅｓｏｎａｔｏｒ）を備えた消
音器を有している。この分路リゾネータは容器状のボッ
クスにより形成され、このボックスは吸気通路に対して
間隔を置いて配置されていて、この吸気通路に管路を介
して接続されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、空気
供給装置に設けられた、意図された手段によって内燃機
関の音響特性を最適化することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成では、冒頭で述べた形式の空気供給装置
において、前記管路が、前記ボックスの範囲で中断され
ており、前記ボックスの横断面が、前記管路の、前記ボ
ックスへ通じるように案内された管路区分の横断面より
も大きく形成されているようにした。
【０００６】
【発明の効果】本発明により主として得られる利点は次
の点に認められる。すなわち、前記ボックスの特別な形
成に基づき、空気フィルタの容積と供給装置の容積との
間で前記管路に発生する、前記管路の放射ノイズにも圧
力脈動にも好都合な影響を与える管共鳴が有効に減衰さ
れる。低い圧力脈動は、空気量測定のための測定装置に
比較的均一な空気流が生ぜしめられるようにするために
役立つ。このことは測定精度のために有利である。さら
に、このボックスを用いて吸気ノイズの高い音響品質が
得られ、また構造の点でもいわゆる「ヘルムホルツリゾ
ネータ」に比べて一層単純である。
【０００７】本発明を形成する別の手段は請求項２以下
に記載されている。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面につき詳しく説明する。
【０００９】対向して位置する２つのシリンダ列２，３
を備えた往復動ピストン構造の多シリンダ式の内燃機関
１が、シリンダヘッド５，６を備えたシリンダクランク
ケースもしくはエンジンブロック４を有している。この
場合、エンジンブロック４には、トランスミッション７
がフランジ締結されている。シリンダヘッド５，６に
は、吸気装置１０の吸気チャンバ（Ａｎｓａｕｇｂｅｈ
ａｅｌｔｅｒ）８，９が結合されている。両吸気チャン
バ８，９は供給装置１１と共鳴管１２とに接続されてい
る。供給装置１１と共鳴管１２とは、空気供給装置１３
の構成部分である。この空気供給装置１３は管路１４を
備えており、この管路１４の自由端部１５は空気フィル
タ１６を備えている。管路１４は供給装置１１と空気フ
ィルタ１６との間に延びていて、下流側から順次に空気
量測定器１７と、共鳴に影響を与えるための容器状のボ
ックス（Ｂｅｈａｅｌｔｎｉｓ）１８と、電気的に制御
されるスロットルバルブ１９（「ドライブバイワイヤ式
のスロットルバルブ」とも呼ばれる）とを有している。
すなわち、ボックス１８は空気量測定器１７とスロット
ルバルブ１９との間で管路１４に挿入されている。
【００１０】管路１４はボックス１８の範囲で中断され
ており（図２参照）、そしてボックス１８の横断面ＱＢ
は管路１４の横断面ＱＲもしくはこの管路１４の、ボッ
クス１８の仕切壁２２，２３に接続されている管路区分
２０，２１の横断面ＱＲよりも大きく形成されている。
この実施例では、管路１４がボックス１８の範囲で、円
弧状の軌道Ｖｂを有しており、ボックス１８の仕切壁２
２，２３は別の仕切壁２４，２５と共に台形の横断面を
形成している。管路１４もしくは管路区分２０，２１
は、ボックス１８の最大直径Ｄ２よりも小さく形成され
た直径Ｄ１を有する円形の横断面を有している。この場
合、ボックス１８の最大直径Ｄ２と、管路区分２０，２
１の直径Ｄ１とは、互いに次の関係にある：
【００１１】
【数３】
【００１２】ボックス１８の内部で、管路１４の直径Ｄ
１の作図線２６，２７により形成された第１の容積Ｖ１
が、この第１の容積Ｖ１を取り囲むボックス１８の第２
の容積Ｖ２よりも小さく形成されていると、ボックス１
８の良好な機能が達成される。これに関連して、第１の
容積Ｖ１と第２の容積Ｖ２とが互いに次の関係にあると
有利である：
【００１３】
【数４】
【００１４】ボックス１８は管路１４の長手方向中心平
面ＭＲに対して非対称的に配置されており、ただしこの
場合、容積の大きい方の部分ＶｇＴが管路１４の長手方
向中心平面ＭＲの外側Ａｓに延びていて、容積の小さい
方の部分ＶｋＴが管路１４の長手方向中心平面ＭＲの内
側Ｉｓに延びている。
【００１５】製造を簡単にするために、ボックス１８は
２つの半割シェル２８，２９により形成される。両半割
シェル２８，２９は、管路１４もしくは管路区分２０，
２１の長手方向中心平面ＭＲに対して直交する方向に延
びる分割平面ＴＥで嵌め合わされている。さらに、管路
１４とボックス１８とはプラスチックから成っており、
この場合、少なくとも一方の半割シェル２８と一方の管
路区分２１とは一体に製造されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による空気供給装置を備えた内燃機関を
上から見た平面図である。
【図２】図１の範囲Ｘを拡大して断面した図である。
【符号の説明】
１ 内燃機関、 ２，３ シリンダ列、 ４ エンジン
ブロック、 ５，６シリンダヘッド、 ７ トランスミ
ッション、 ８，９ 吸気チャンバ、 １０吸気装置、
１１ 供給装置、 １２ 共鳴管、 １３ 空気供給
装置、 １４ 管路、 １５ 自由端部、 １６ 空気
フィルタ、 １７ 空気量測定器、１８ ボックス、
１９ スロットルバルブ、 ２０，２１ 管路区分、
２２，２３，２４，２５ 仕切壁、 ２６，２７ 作図
線、 ２８，２９ 半割シェル、 ＱＢ ボックスの横
断面、 ＱＲ 管路の横断面、 Ｖｂ 円弧状の軌道、
Ｄ１ 管路の直径、 Ｄ２ ボックスの最大直径、
Ｖ１ 第１の容積、Ｖ２ 第２の容積、 ＭＲ 長手方
向中心平面、 ＴＥ 分割平面

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 往復動ピストン構造の内燃機関に用いら
    れる空気供給装置であって、空気フィルタと、内燃機関
    のシリンダに接続された吸気装置のための供給装置とが
    設けられており、前記空気フィルタと前記供給装置との
    間に設けられた管路に、空気により通流される、共鳴に
    影響を与えるための容器状のボックスが配置されている
    形式のものにおいて、前記管路（１４）が、前記ボック
    ス（１８）の範囲で中断されており、前記ボックス（１
    ８）の横断面（ＱＢ）が、前記管路（１４）の、前記ボ
    ックス（１８）へ通じるように案内された管路区分（２
    ０，２１）の横断面（ＱＲ）よりも大きく形成されてい
    ることを特徴とする、内燃機関に用いられる空気供給装
    置。
  2. 【請求項２】 前記管路（１４）の前記管路区分（２
    ０，２１）が、前記ボックス（１８）の仕切壁（２４，
    ２５）に接続されている、請求項１記載の空気供給装
    置。
  3. 【請求項３】 前記管路（１４）が、前記ボックス（１
    ８）の範囲で円弧状の軌道（Ｖｂ）を描いて延びてお
    り、前記ボックス（１８）が、ほぼ台形の横断面を有し
    ている、請求項１または２記載の空気供給装置。
  4. 【請求項４】 少なくとも前記管路（１４）の前記管路
    区分（２０，２１）の横断面（ＱＲ）が、円形に形成さ
    れている、請求項１から３までのいずれか１項記載の空
    気供給装置。
  5. 【請求項５】 前記ボックス（１８）の横断面（ＱＢ）
    の最大直径（Ｄ２）と、前記管路区分（２０，２１）の
    横断面（ＱＲ）の直径（Ｄ１）とが、互いに次の関係： 【数１】 にある、請求項４記載の空気供給装置。
  6. 【請求項６】 前記ボックス（１８）の内部で前記管路
    区分（２０，２１）の直径（Ｄ１）の作図線（２６，２
    ７）により規定された第１の容積（Ｖ１）が、たとえば
    該第１の容積（Ｖ１）を取り囲む前記ボックス（１８）
    の第２の容積（Ｖ２）よりも小さく形成されている、請
    求項１から５までのいずれか１項記載の空気供給装置。
  7. 【請求項７】 前記第１の容積（Ｖ１）と前記第２の容
    積（Ｖ２）とが、互いに次の関係： 【数２】 にある、請求項６記載の空気供給装置。
  8. 【請求項８】 前記ボックス（１８）が、前記管路（１
    ４）もしくは前記管路区分（２０，２１）の長手方向中
    心軸線（ＭＲ）に対して非対称的に配置されている、請
    求項１から７までのいずれか１項記載の空気供給装置。
  9. 【請求項９】 前記ボックス（１８）の容積の大きい方
    の部分（ＶｇＴ）が、前記管路（１４）もしくは前記管
    路区分（２０，２１）の長手方向中心軸線（ＭＲ）の外
    側（Ａｓ）に延びるように、前記ボックス（１８）の容
    積の大きい方の部分（ＶｇＴ）と、前記ボックス（１
    ８）の容積の小さい方の部分（ＶｋＴ）とが、前記管路
    （１４）もしくは前記管路区分（２０，２１）の長手方
    向中心軸線（ＭＲ）に対して配置されている、請求項３
    または８記載の空気供給装置。
  10. 【請求項１０】 前記ボックス（１８）が、２つの半割
    シェル（２８，２９）により形成されており、両半割シ
    ェル（２８，２９）が、前記管路（１４）もしくは前記
    管路区分（２０，２１）の長手方向中心平面（ＭＲ）に
    対して直交する方向に延びる分割平面（ＴＥ）で嵌め合
    わされている、請求項１から９までのいずれか１項記載
    の空気供給装置。
  11. 【請求項１１】 前記管路（１４）と前記ボックス（１
    ８）とがプラスチックから成っている、請求項１から１
    ０までのいずれか１項記載の空気供給装置。
  12. 【請求項１２】 前記ボックス（１８）の少なくとも一
    方の半割シェル（２８）が、一方の管路区分（２１）と
    一体に製造されている、請求項１から１１までのいずれ
    か１項記載の空気供給装置。
JP2001167311A 2000-06-02 2001-06-01 内燃機関に用いられる空気供給装置 Pending JP2002004963A (ja)

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