JP2002523666A - 切り替えロールを有する吸い込み管 - Google Patents
切り替えロールを有する吸い込み管Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B27/00—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
- F02B27/02—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means
- F02B27/0226—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means characterised by the means generating the charging effect
- F02B27/0247—Plenum chambers; Resonance chambers or resonance pipes
- F02B27/0257—Rotatable plenum chambers
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- F02B27/0215—Oscillating pipe charging, i.e. variable intake pipe length charging
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-
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Abstract
(57)【要約】
特に内燃機関の吸気のための吸い込み管であって、吸い込み通路長さを有利には無段階に調節する切り替えロールを有しているい吸い込み管が提示される。この吸い込み管はディスク形に構成されたケーシングを有している。個々のケーシングディスク（２４）はリング溝（４０）を介してシールされて互いに結合されている。切り替えロール（１２）は有利にはやはり調節ディスク（２９）から構成されており、したがって駆動軸（２７）上に１つのケーシングディスク（２４）と１つの調節ディスク（２９）とを交互に差しはめていくことによって、問題のない組み立てを行うことができる。吸い込み通路のシールはシールリップ（３９）を介して行われ、これらのシールリップは例えば調節ディスク（２９）に一体に射出成形されていて、軸方向で、ケーシングディスク（２４）の一部分であるリングリブ（２７）に支えられている。これによってすべての構造部分の公差補償が行われる。組み立てが簡単であることのほかに、この形式で構成された吸い込み管は構造部分重量がわずかである。なぜなら個々の吸い込み通路を形成しかつシールするために何らの挿入部分も必要でないからである。
Description
【０００１】 本発明は、請求項１の上位概念に記載した形式の、吸い込み通路長さを変化さ
せるための切り替えロールを有する吸い込み管、特に内燃機関の吸気のための吸
い込み管に関する。
せるための切り替えロールを有する吸い込み管、特に内燃機関の吸気のための吸
い込み管に関する。
【０００２】 切り替えロールを有する吸い込み管は、例えばドイツ連邦共和国特許出願第１
９８ ５３ ７４１．７号から公知である。この出願において提示されている吸い
込み管のための構造原理は、同時に吸い込み管のための集合室として役立つ切り
替えロールを設けることである。この集合室から流通路が分岐して、吸い込み管
の吸い込み通路内に通じている。切り替えロールを回すことによって無段階な調
節が可能であって、その際吸い込み通路は切り替えロールを渦巻形に取り巻いて
いるか、あるいは各シリンダに対して複数の吸い込み通路が設けられており、そ
の際これらの吸い込み通路は切り替えロールを回すことによって接続又は遮断す
ることができる。
９８ ５３ ７４１．７号から公知である。この出願において提示されている吸い
込み管のための構造原理は、同時に吸い込み管のための集合室として役立つ切り
替えロールを設けることである。この集合室から流通路が分岐して、吸い込み管
の吸い込み通路内に通じている。切り替えロールを回すことによって無段階な調
節が可能であって、その際吸い込み通路は切り替えロールを渦巻形に取り巻いて
いるか、あるいは各シリンダに対して複数の吸い込み通路が設けられており、そ
の際これらの吸い込み通路は切り替えロールを回すことによって接続又は遮断す
ることができる。
【０００３】 集合室を引き替えロール内に収容し、吸い込み通路の要求されている最小曲率
半径を生ぜしめることによって、切り替えロールの寸法は比較的に大きい。切り
替えロールは吸い込み管ケーシング内で回動し、その際切り替えロールは、相互
にかつ集合室に対して完全にシールしておかなければならない吸い込み通路の形
成に関与せしめられている。切り替えロールの大きな直径によって、この場合比
較的に大きなシール面が生じる。これらのシール面を相互にシールするために、
比較的に高価なシールが必要である。同時に構造部分に対する交差の要求が厳し
くなる。それはシールが当該のシール面に完全に接触する必要があるからである
。切り替えロールは個々の吸い込み通路の間で半径方向にシールしておかなけれ
ばならないので、組み立ての際にも困難が生じる。それは、シールは長い組み立
て運動にわたって取り扱わなければならないからである。
半径を生ぜしめることによって、切り替えロールの寸法は比較的に大きい。切り
替えロールは吸い込み管ケーシング内で回動し、その際切り替えロールは、相互
にかつ集合室に対して完全にシールしておかなければならない吸い込み通路の形
成に関与せしめられている。切り替えロールの大きな直径によって、この場合比
較的に大きなシール面が生じる。これらのシール面を相互にシールするために、
比較的に高価なシールが必要である。同時に構造部分に対する交差の要求が厳し
くなる。それはシールが当該のシール面に完全に接触する必要があるからである
。切り替えロールは個々の吸い込み通路の間で半径方向にシールしておかなけれ
ばならないので、組み立ての際にも困難が生じる。それは、シールは長い組み立
て運動にわたって取り扱わなければならないからである。
【０００４】 このような問題に対処するために、ＤＥ １９７ ５６ ３３２ Ａ１によれば、
切り替えロールも、また吸い込み通路を形成する吸い込み管の挿入部分も、ディ
スク形のモジュールに分割されている吸い込み管構造が提案される。吸い込み通
路のシールは、その都度のモジュールの間で行われ、これらのモジュールは吸い
込み管の組み立てのために順次に（この文献の図２によればプラスチック挿入部
分１５，１６及び調節ディスク１９が交互に）吸い込み管ケーシング内に押し込
まれる。
切り替えロールも、また吸い込み通路を形成する吸い込み管の挿入部分も、ディ
スク形のモジュールに分割されている吸い込み管構造が提案される。吸い込み通
路のシールは、その都度のモジュールの間で行われ、これらのモジュールは吸い
込み管の組み立てのために順次に（この文献の図２によればプラスチック挿入部
分１５，１６及び調節ディスク１９が交互に）吸い込み管ケーシング内に押し込
まれる。
【０００５】 この構造形状はシール及び公差の問題を減少させる。Ｌ形のシールリング１７
は例えば組み立ての前に調節ディスク１９と固く結合することができる。挿入部
分１５，１５によって、しかしながら、付加的な構造経費が生じ、このため制作
費が高価になり、とりわけ構造部分重量が増大する。内燃機関はしかしながら有
利には可動の状態で使用され、このため重量の観点が重要な役割を演じる。
は例えば組み立ての前に調節ディスク１９と固く結合することができる。挿入部
分１５，１５によって、しかしながら、付加的な構造経費が生じ、このため制作
費が高価になり、とりわけ構造部分重量が増大する。内燃機関はしかしながら有
利には可動の状態で使用され、このため重量の観点が重要な役割を演じる。
【０００６】 したがって本発明の課題は、組み立てが簡単で、運転が確実であり、その構造
部分重量が可及的にわずかである吸い込み管を提示することである。この課題は
請求項１の特徴によって解決される。
部分重量が可及的にわずかである吸い込み管を提示することである。この課題は
請求項１の特徴によって解決される。
【０００７】 発明の利点 本発明による吸い込み管は公知の形式で１つの入口と複数の出口とを備えたケ
ーシングを有している。入口は、空気フィルタを有している吸い込み導管と接続
することができる。出口は吸い込み通路の端部にあり、例えば内燃機関のシリン
ダヘッドフランジ内に開口することができる。吸い込み管内には調節可能な切り
替えロールが収容されており、この切り替えロールはこの目的のために駆動装置
を有している。切り替えロールの内部には吸い込み管の集合室があり、この集合
室は、個々の吸い込み通路と接続している流通路を有している。吸い込み通路は
切り替えロールを渦巻形に取り囲んでおり、したがって切り替えロールを調節（
特に回動）すると、流通路が角度をずらされ、ひいては吸い込み管長さが調節さ
れる。
ーシングを有している。入口は、空気フィルタを有している吸い込み導管と接続
することができる。出口は吸い込み通路の端部にあり、例えば内燃機関のシリン
ダヘッドフランジ内に開口することができる。吸い込み管内には調節可能な切り
替えロールが収容されており、この切り替えロールはこの目的のために駆動装置
を有している。切り替えロールの内部には吸い込み管の集合室があり、この集合
室は、個々の吸い込み通路と接続している流通路を有している。吸い込み通路は
切り替えロールを渦巻形に取り囲んでおり、したがって切り替えロールを調節（
特に回動）すると、流通路が角度をずらされ、ひいては吸い込み管長さが調節さ
れる。
【０００８】 切り替えロールの外壁はこれにより同時に吸い込み通路の内径壁を形成する。
吸い込み通路のほかの壁は部分的にあるいは完全に、ディスク形に構成されてい
る壁エレメントによって形成され、したがってこれらの壁エレメントの分離継ぎ
目は切り替えロールの回転軸線に対して垂直に配置されている。
吸い込み通路のほかの壁は部分的にあるいは完全に、ディスク形に構成されてい
る壁エレメントによって形成され、したがってこれらの壁エレメントの分離継ぎ
目は切り替えロールの回転軸線に対して垂直に配置されている。
【０００９】 本発明による構造の重要な利点は、壁エレメントが吸い込み管のケーシング外
壁を形成するために同時に使用されることである。ＤＥ １９７ ５６ ３３２ Ａ
１による構造と比較して、これにより、切り替えロールの範囲においてケーシン
グ体全体を省略することができる。壁エレメントは、それが同時に分離継ぎ目の
シールを可能にして、吸い込み管内部が完全に外部に対してシールされているよ
うに、構成しなければならない。壁エレメントは別のケーシング部分と組み合わ
せることができ、その際付加的なケーシングの省略により重量節減効果が得られ
る。
壁を形成するために同時に使用されることである。ＤＥ １９７ ５６ ３３２ Ａ
１による構造と比較して、これにより、切り替えロールの範囲においてケーシン
グ体全体を省略することができる。壁エレメントは、それが同時に分離継ぎ目の
シールを可能にして、吸い込み管内部が完全に外部に対してシールされているよ
うに、構成しなければならない。壁エレメントは別のケーシング部分と組み合わ
せることができ、その際付加的なケーシングの省略により重量節減効果が得られ
る。
【００１０】 本発明思想の有意義な１実施形態では、切り替えロールもディスク形のエレメ
ントに分割しておくことができる。これらの調節ディスクは吸い込み管の組み立
ての際に駆動装置と一緒に１つの調節可能なユニットに結合される。切り替えロ
ールのモジュール状の構成は、特にモジュール部分を種々のシリンダ数、要する
に吸い込み管の種々の吸い込み通路数のために使用することを可能にする。更に
この形式で組み立てプロセスを簡単にして、交互に壁エレメント及び調節ディス
クを組み立てることができ、これらの部分の間に組み立て方向に関してアンダカ
ット部を設けることも可能である。この場合、切り替えロールをその回転軸線に
おいて１つの軸上に支承するのが特に有利である。その場合調節ディスクはこの
軸上に差しはめることができ、この形式で直ちに定心されている。調節ディスク
は相互に、並びにシール面を介して調節ディスクに対して位置決めされる。公差
をより良好に補償し得るようにするために、調節ディスクのボスは球状に構成し
ておくことができ、したがって調節ディスクは軸上で揺動することができる。こ
の揺動運動はその場合公差によって定められる。それは、調節ディスクは外周に
おいて壁エレメントに対してシール面によって案内されるからである。
ントに分割しておくことができる。これらの調節ディスクは吸い込み管の組み立
ての際に駆動装置と一緒に１つの調節可能なユニットに結合される。切り替えロ
ールのモジュール状の構成は、特にモジュール部分を種々のシリンダ数、要する
に吸い込み管の種々の吸い込み通路数のために使用することを可能にする。更に
この形式で組み立てプロセスを簡単にして、交互に壁エレメント及び調節ディス
クを組み立てることができ、これらの部分の間に組み立て方向に関してアンダカ
ット部を設けることも可能である。この場合、切り替えロールをその回転軸線に
おいて１つの軸上に支承するのが特に有利である。その場合調節ディスクはこの
軸上に差しはめることができ、この形式で直ちに定心されている。調節ディスク
は相互に、並びにシール面を介して調節ディスクに対して位置決めされる。公差
をより良好に補償し得るようにするために、調節ディスクのボスは球状に構成し
ておくことができ、したがって調節ディスクは軸上で揺動することができる。こ
の揺動運動はその場合公差によって定められる。それは、調節ディスクは外周に
おいて壁エレメントに対してシール面によって案内されるからである。
【００１１】 これらのシール面を形成するために、本発明の特別な１実施形態では、壁エレ
メントは１つのリングリブを有しており、このリングリブは、ケーシングを形成
している壁エレメントの壁区分から半径方向で吸い込み管内部に達しており、こ
れにより、個別部分として見た場合、穴を開けられたコップの底を形成する。リ
ングリブはこれによりその都度形成されている吸い込み通路を一方の側で閉鎖す
る。他方の側においては閉鎖は隣接している壁エレメントのリングリブによって
行われる。個々の壁エレメントはこの形式で、コップの形状を有し、その際調節
ディスクは開いている側内に押し込むことができる。この場合、前述の壁エレメ
ントが直接に前後して接続されると、特にコンパクトな構造形状が生じる。これ
によりリングリブはその都度隣接する吸い込み通路を分離するために利用される
。別の可能性は、２つの異なった壁エレメントを交互に組み立てることであり、
その際一方の壁エレメントはその都度の吸い込み通路を形成するために設けられ
、他方の壁エレメントは吸い込み通路の軸方向の間隔を橋絡するために設けられ
る。
メントは１つのリングリブを有しており、このリングリブは、ケーシングを形成
している壁エレメントの壁区分から半径方向で吸い込み管内部に達しており、こ
れにより、個別部分として見た場合、穴を開けられたコップの底を形成する。リ
ングリブはこれによりその都度形成されている吸い込み通路を一方の側で閉鎖す
る。他方の側においては閉鎖は隣接している壁エレメントのリングリブによって
行われる。個々の壁エレメントはこの形式で、コップの形状を有し、その際調節
ディスクは開いている側内に押し込むことができる。この場合、前述の壁エレメ
ントが直接に前後して接続されると、特にコンパクトな構造形状が生じる。これ
によりリングリブはその都度隣接する吸い込み通路を分離するために利用される
。別の可能性は、２つの異なった壁エレメントを交互に組み立てることであり、
その際一方の壁エレメントはその都度の吸い込み通路を形成するために設けられ
、他方の壁エレメントは吸い込み通路の軸方向の間隔を橋絡するために設けられ
る。
【００１２】 調節ディスクと壁エレメントとを交互に組み立てることによって、これらの部
分は組み立て方向に関してアンダカット部を有することができる。これらのアン
ダカット部は有利には、壁エレメントのリングリブをその都度隣接する２つの調
節ディスクの間のリングすき間内に突入させるために、利用することができる。
これによって、その都度リングリブの内縁と調節ディスクとの間に有利には軸方
向に作用するシールリップを設ける可能性が生じる。シールの弾性並びに調節デ
ィスクの揺動可能性を介して、公差を充分に補償することができる。吸い込み管
のこの構造によって、その都度２つの隣接する壁エレメント及びそれらの間に位
置する１つの調節ディスクが規定された幾何形状を有する１つのユニットを生ぜ
しめ、その際公差は単にこのユニットの内部においてだけ生ずる。これによって
、相応するシール装置を有する調節ディスクが一体の吸い込み管ケーシング内に
押し込まれる場合に生ずる公差の重畳が回避される。
分は組み立て方向に関してアンダカット部を有することができる。これらのアン
ダカット部は有利には、壁エレメントのリングリブをその都度隣接する２つの調
節ディスクの間のリングすき間内に突入させるために、利用することができる。
これによって、その都度リングリブの内縁と調節ディスクとの間に有利には軸方
向に作用するシールリップを設ける可能性が生じる。シールの弾性並びに調節デ
ィスクの揺動可能性を介して、公差を充分に補償することができる。吸い込み管
のこの構造によって、その都度２つの隣接する壁エレメント及びそれらの間に位
置する１つの調節ディスクが規定された幾何形状を有する１つのユニットを生ぜ
しめ、その際公差は単にこのユニットの内部においてだけ生ずる。これによって
、相応するシール装置を有する調節ディスクが一体の吸い込み管ケーシング内に
押し込まれる場合に生ずる公差の重畳が回避される。
【００１３】 本発明の有利な１実施形態では、ケーシングは同一部分から構成される。この
場合特に、壁エレメントを同一に構成するのがよい。吸い込み管の両端面にはそ
の場合２つの端部分が必要であり、その際一方の端部分が吸い込み管の入口を有
し、他方の端部分が、この端部分の中心を回転軸線が通っているところの切り替
えロールの駆動装置を有しているようにすると、有利である。両方の端部分は互
いに異なって構成されているか、あるいは１つの同一の基体を有することができ
、その際駆動装置及び内燃機関の吸い込み導管のために相応するアダプタが設け
られる。
場合特に、壁エレメントを同一に構成するのがよい。吸い込み管の両端面にはそ
の場合２つの端部分が必要であり、その際一方の端部分が吸い込み管の入口を有
し、他方の端部分が、この端部分の中心を回転軸線が通っているところの切り替
えロールの駆動装置を有しているようにすると、有利である。両方の端部分は互
いに異なって構成されているか、あるいは１つの同一の基体を有することができ
、その際駆動装置及び内燃機関の吸い込み導管のために相応するアダプタが設け
られる。
【００１４】 この構造は、吸い込み管のために積み木システムを構成するのに適している。
この場合一面では、有利には原型法によって製作される必要な個別部分の数が減
少し、したがって必要な成形工具がわずかになる。更に個別部分は種々の吸い込
み管のために利用することができる。特にモジュール状の構成によって種々のシ
リンダ数のための吸い込み管を壁エレメントから製作することができる。本発明
思想の有利な１実施形態では、分岐管が、その都度の壁エレメントによって完全
に形成されている壁エレメントに設けられている。これによって分岐管を別の壁
エレメントに対してシールするための付加的なシール経費は何ら生じない。分岐
管が必要であるのは、吸い込み通路を切り替えロールの回りの渦巻形の形状から
シリンダ側の出口まで導くためである。このことは直接に分岐管によって行うか
、あるいは例えば弾性的な管スリーブによって吸い込み管ケーシングに固定する
ことのできるインダクションパイプ端片によって行うことができる。
この場合一面では、有利には原型法によって製作される必要な個別部分の数が減
少し、したがって必要な成形工具がわずかになる。更に個別部分は種々の吸い込
み管のために利用することができる。特にモジュール状の構成によって種々のシ
リンダ数のための吸い込み管を壁エレメントから製作することができる。本発明
思想の有利な１実施形態では、分岐管が、その都度の壁エレメントによって完全
に形成されている壁エレメントに設けられている。これによって分岐管を別の壁
エレメントに対してシールするための付加的なシール経費は何ら生じない。分岐
管が必要であるのは、吸い込み通路を切り替えロールの回りの渦巻形の形状から
シリンダ側の出口まで導くためである。このことは直接に分岐管によって行うか
、あるいは例えば弾性的な管スリーブによって吸い込み管ケーシングに固定する
ことのできるインダクションパイプ端片によって行うことができる。
【００１５】 インダクションパイプ端片の使用は有利には積み木システムの形成を促進する
。吸い込み管の基体は前述のわずかな同一部分から構成することができ、その際
吸い込み管端片は特別な用途のために構成して、当該の内燃機関の幾何形状に吸
い込み管基体を適合させ得るようにしなければならない。
。吸い込み管の基体は前述のわずかな同一部分から構成することができ、その際
吸い込み管端片は特別な用途のために構成して、当該の内燃機関の幾何形状に吸
い込み管基体を適合させ得るようにしなければならない。
【００１６】 壁エレメントを相互に結合するために、その都度隣接する壁エレメントの一方
にリング溝を設け、他方に組み立て付加部を設けるのが有利である。組み立ての
ためには、組み立て付加部をリング溝内に差し込むことができ、これによってシ
ールされたケーシングが生じる。シールはこの場合付加的なシールによって行う
ことができ、この付加的なシールはリング溝内に挿入される。しかし差し込み結
合部自体によってシールが行われるようにすることも可能である。このことは特
に、壁エレメントをプラスチックで構成することによって行うことができ、その
際リング溝の弾性を利用して、組み立て付加部との協働でシール作用を達成する
。
にリング溝を設け、他方に組み立て付加部を設けるのが有利である。組み立ての
ためには、組み立て付加部をリング溝内に差し込むことができ、これによってシ
ールされたケーシングが生じる。シールはこの場合付加的なシールによって行う
ことができ、この付加的なシールはリング溝内に挿入される。しかし差し込み結
合部自体によってシールが行われるようにすることも可能である。このことは特
に、壁エレメントをプラスチックで構成することによって行うことができ、その
際リング溝の弾性を利用して、組み立て付加部との協働でシール作用を達成する
。
【００１７】 壁エレメントの固定は種々の組み立て手段によって行うことができる。例えば
クリップ結合を考えることができ、その際一方の壁エレメントに係止突起を設け
、かつ他方の壁エレメントに相応する切り欠きを設けなければならない。別の可
能性は個々の壁エレメントをねじ止めすることである。最後に個々の壁エレメン
トは互いに接着あるいは溶接（例えばレーザ貫通溶接によって）することもでき
、その際この組み立て法によって同時に完全なシールが保証される。
クリップ結合を考えることができ、その際一方の壁エレメントに係止突起を設け
、かつ他方の壁エレメントに相応する切り欠きを設けなければならない。別の可
能性は個々の壁エレメントをねじ止めすることである。最後に個々の壁エレメン
トは互いに接着あるいは溶接（例えばレーザ貫通溶接によって）することもでき
、その際この組み立て法によって同時に完全なシールが保証される。
【００１８】 壁エレメントのために同一部分が設けられる場合には、これら同一部分はそれ
ぞれ一方の側にリング溝を、かつ他方の側に組み立て付加部を有している。この
形式で、壁エレメントを互いに差しはめて、所望のケーシングを形成することが
できる。
ぞれ一方の側にリング溝を、かつ他方の側に組み立て付加部を有している。この
形式で、壁エレメントを互いに差しはめて、所望のケーシングを形成することが
できる。
【００１９】 リング溝並びに組み立て付加部は互いに適合していなければならない。しかし
ながらこのことは、リング溝並びに組み立て付加部を必然的に円リング形に構成
しなければならないことを意味するものではない。しかしながら円リング形の配
置は、壁エレメントを任意の角度で互いに差しはめることができるという利点を
有している。これによって、分岐管が相互にどの角度位置を有しているようにす
るかを自由に決定することができる。これによって更に、吸い込み管を内燃機関
の既存の幾何条件に適合させる可能性が生じる。シリンダが直列に配置されてい
る場合には例えば分岐管を角度ずれなしに一様に配置するのが有利である。ほか
の有意義な配置は壁エレメントをその都度１８０°ずつずらせて配置することで
ある。シリンダの台座の間隔が充分な場合には、このような吸い込み管は例えば
Ｖ形のシリンダ配置を有する内燃機関のために使用することができる。
ながらこのことは、リング溝並びに組み立て付加部を必然的に円リング形に構成
しなければならないことを意味するものではない。しかしながら円リング形の配
置は、壁エレメントを任意の角度で互いに差しはめることができるという利点を
有している。これによって、分岐管が相互にどの角度位置を有しているようにす
るかを自由に決定することができる。これによって更に、吸い込み管を内燃機関
の既存の幾何条件に適合させる可能性が生じる。シリンダが直列に配置されてい
る場合には例えば分岐管を角度ずれなしに一様に配置するのが有利である。ほか
の有意義な配置は壁エレメントをその都度１８０°ずつずらせて配置することで
ある。シリンダの台座の間隔が充分な場合には、このような吸い込み管は例えば
Ｖ形のシリンダ配置を有する内燃機関のために使用することができる。
【００２０】 壁エレメントのための別の有利な使用は、吸い込み管内に吸い込み通路のほか
に共振通路も形成されるようにする場合に生ずる。これによって吸い込み管内で
インダクションパイプ過給の効果を利用するための吸い込み通路の調節並びに吸
気管内の共振効果を利用するための共振通路の調節を行うことができる。この手
段の目的は、内燃機関の回転数・トルク特性の最適化である。このコンビネーシ
ョン吸い込み管の可能な構成並びに正確な機能原理はドイツ連邦共和国特許出願
第１９８ ３７ ７７３．８号から知ることができる（特に機能原理について図９
を、また構造について図１を参照）。
に共振通路も形成されるようにする場合に生ずる。これによって吸い込み管内で
インダクションパイプ過給の効果を利用するための吸い込み通路の調節並びに吸
気管内の共振効果を利用するための共振通路の調節を行うことができる。この手
段の目的は、内燃機関の回転数・トルク特性の最適化である。このコンビネーシ
ョン吸い込み管の可能な構成並びに正確な機能原理はドイツ連邦共和国特許出願
第１９８ ３７ ７７３．８号から知ることができる（特に機能原理について図９
を、また構造について図１を参照）。
【００２１】 本発明の有利な実施形態のこれらの特徴及び別の特徴は、特許請求の範囲のほ
かに、以下の記載及び図面からも明らかであり、その際個々の特徴はそれ自体と
して単独で、あるいは下位組み合わせの形で複数で、本発明の実施例においてあ
るいは他の分野において実現することができ、かつ、ここで保護を請求する有利
な、並びにそれ自体保護可能な構成を提示するものである。
かに、以下の記載及び図面からも明らかであり、その際個々の特徴はそれ自体と
して単独で、あるいは下位組み合わせの形で複数で、本発明の実施例においてあ
るいは他の分野において実現することができ、かつ、ここで保護を請求する有利
な、並びにそれ自体保護可能な構成を提示するものである。
【００２２】 実施例の説明 本発明の更なる詳細は図面に示した概略的な実施例によって説明する。
【００２３】 図１においては、吸い込み管を通る吸気の経路を最も良くたどることができる
。吸い込み管は吸い込み通路１０の１つによって横断面で示されており、その際
集合室１１が切り替えロール１２の内部において図平面に対して垂直なその基本
向きで位置している。燃焼空気は入口２３及び分岐管１５ａを通って集合室１１
内に達し、流通路１４を通過して吸い込み通路１０内に達する。吸い込み通路は
分岐管１５内に開口し、この分岐管は弾性的な振動遮断エレメント１６を介して
インダクションパイプ端片１７に接続されている。インダクションパイプ端片１
７は出口１８を備えており、この出口はシリンダヘッドフランジ１９を介して、
図示していない内燃機関に接続することができる。集合室１１内には更に共振開
口１３があり、この共振開口は２つの集合室半部を互いに接続し、図示していな
いアイリス絞りによって閉鎖可能である。
。吸い込み管は吸い込み通路１０の１つによって横断面で示されており、その際
集合室１１が切り替えロール１２の内部において図平面に対して垂直なその基本
向きで位置している。燃焼空気は入口２３及び分岐管１５ａを通って集合室１１
内に達し、流通路１４を通過して吸い込み通路１０内に達する。吸い込み通路は
分岐管１５内に開口し、この分岐管は弾性的な振動遮断エレメント１６を介して
インダクションパイプ端片１７に接続されている。インダクションパイプ端片１
７は出口１８を備えており、この出口はシリンダヘッドフランジ１９を介して、
図示していない内燃機関に接続することができる。集合室１１内には更に共振開
口１３があり、この共振開口は２つの集合室半部を互いに接続し、図示していな
いアイリス絞りによって閉鎖可能である。
【００２４】 切り替えロール１２がその中に収容されているところのケーシング２０は、更
に共振通路２１（図３参照）を有しており、この共振通路は分岐管１５ａ内に開
口している。別の弾性的な振動遮断エレメント１６を介して、これらの分岐管は
共振室２２に接続されており、この共振室内には入口２３が開口している。この
入口をを通って吸気は吸い込み管内に供給され、図１には示されていない共振通
路２１を通って集合室１１内に達する。切り替えロールを回すと、したがって、
吸い込み通路１０並びに共振通路２１の長さが変化せしめられる。
に共振通路２１（図３参照）を有しており、この共振通路は分岐管１５ａ内に開
口している。別の弾性的な振動遮断エレメント１６を介して、これらの分岐管は
共振室２２に接続されており、この共振室内には入口２３が開口している。この
入口をを通って吸気は吸い込み管内に供給され、図１には示されていない共振通
路２１を通って集合室１１内に達する。切り替えロールを回すと、したがって、
吸い込み通路１０並びに共振通路２１の長さが変化せしめられる。
【００２５】 図２に示した吸い込み管の縦断面において、吸い込み管の構成が明らかになる
。ケーシング２０は種々の壁エレメントから成っている。これらの壁エレメント
は同じような中間部分２４と端部分２５とに分類することができる。端部分は右
側の、駆動装置２６を備えているものだけが示されている。端部分２５及び中間
部分２４は交互に配置されている吸い込み通路１０及び共振通路２１を形成して
いる。図２に示した吸い込み管を図３に示した吸い込み管と比較すると、吸い込
み管をモジュール状に構成する可能性が明らかになる。図３に示した吸い込み管
は６気筒内燃機関のためのものであって、その際その都度２つの共振通路２１と
３つの吸い込み通路１０とが５つの通路を有する１つのセットにまとめられてい
る。図２に示した吸い込み管は４気筒内燃機関のためのものであり、したがって
外側の吸い込み通路１０が省略され、端部分２５が第１の共振通路２１を形成す
るために使用される。駆動装置２６には軸２７が結合されており、この軸は切り
替えロール１２の回転軸線２８を通って延びている。切り替えロールは個々の調
節ディスク２９から成っており、これらの調節ディスクは軸２７上に球状に支承
されている。トルクは軸２７から調節ディスク２９に、かん合キー結合部３０（
図１参照）を介して伝達される。調節ディスクは支持リブ３１を介して球状の支
承部３２と結合されている。これらの支持リブは集合室内での燃焼空気の流通を
可能にする。
。ケーシング２０は種々の壁エレメントから成っている。これらの壁エレメント
は同じような中間部分２４と端部分２５とに分類することができる。端部分は右
側の、駆動装置２６を備えているものだけが示されている。端部分２５及び中間
部分２４は交互に配置されている吸い込み通路１０及び共振通路２１を形成して
いる。図２に示した吸い込み管を図３に示した吸い込み管と比較すると、吸い込
み管をモジュール状に構成する可能性が明らかになる。図３に示した吸い込み管
は６気筒内燃機関のためのものであって、その際その都度２つの共振通路２１と
３つの吸い込み通路１０とが５つの通路を有する１つのセットにまとめられてい
る。図２に示した吸い込み管は４気筒内燃機関のためのものであり、したがって
外側の吸い込み通路１０が省略され、端部分２５が第１の共振通路２１を形成す
るために使用される。駆動装置２６には軸２７が結合されており、この軸は切り
替えロール１２の回転軸線２８を通って延びている。切り替えロールは個々の調
節ディスク２９から成っており、これらの調節ディスクは軸２７上に球状に支承
されている。トルクは軸２７から調節ディスク２９に、かん合キー結合部３０（
図１参照）を介して伝達される。調節ディスクは支持リブ３１を介して球状の支
承部３２と結合されている。これらの支持リブは集合室内での燃焼空気の流通を
可能にする。
【００２６】 調節ディスク２９は２部分から構成されている。調節ディスクは基体３３とカ
バー３４とから成っており、その際これら両方の部分はデッドスペース３５（図
１も参照）を形成する。このデッドスペースは集合室１１をリング形に取り囲ん
でいて、一面では、集合室１１が過度に大きな横断面を有しないようにし、かつ
他面では、渦巻形に配置された吸い込み通路１０が流動損失の要求される限界に
基づいて過度に小さな曲率半径を描かないようにする。流通路１４はデッドスペ
ース３５を橋絡して、集合室１１を吸い込み通路１０若しくは共振通路２１と接
続する。流通路１４は完全に基体３３内にあって、場合により生ずる非シール性
を回避するようになっている。基体は適当な中子を使用して、例えば射出技術に
よりプラスチックから製作することができる。端部分２５及び中間部分２４も有
利にはプラスチックから射出技術で製作される。
バー３４とから成っており、その際これら両方の部分はデッドスペース３５（図
１も参照）を形成する。このデッドスペースは集合室１１をリング形に取り囲ん
でいて、一面では、集合室１１が過度に大きな横断面を有しないようにし、かつ
他面では、渦巻形に配置された吸い込み通路１０が流動損失の要求される限界に
基づいて過度に小さな曲率半径を描かないようにする。流通路１４はデッドスペ
ース３５を橋絡して、集合室１１を吸い込み通路１０若しくは共振通路２１と接
続する。流通路１４は完全に基体３３内にあって、場合により生ずる非シール性
を回避するようになっている。基体は適当な中子を使用して、例えば射出技術に
よりプラスチックから製作することができる。端部分２５及び中間部分２４も有
利にはプラスチックから射出技術で製作される。
【００２７】 吸い込み通路１０及び共振通路２１の内周壁は、切り替えロール１２に所属す
る個々の調節ディスク２９の外壁３６によって形成される。吸い込み通路１０及
び共振通路２１の側壁は端部分２５の側壁若しくはリングリブ３７によって形成
され、リングリブは中間部分２４の一部であって、半径方向で内方に向かって円
筒状のケーシング室内に突入している。調節ディスク２９の間にはリングすき間
３８が形成されており、このリングすき間内にリングリブ３７が突入している。
る個々の調節ディスク２９の外壁３６によって形成される。吸い込み通路１０及
び共振通路２１の側壁は端部分２５の側壁若しくはリングリブ３７によって形成
され、リングリブは中間部分２４の一部であって、半径方向で内方に向かって円
筒状のケーシング室内に突入している。調節ディスク２９の間にはリングすき間
３８が形成されており、このリングすき間内にリングリブ３７が突入している。
【００２８】 共振通路２１若しくは吸い込み通路１０を相互に若しくは集合室１１に対して
シールするために、調節ディスク２９にシールリップ３９が取り付けられており
、これらのシールリップは軸方向でリングすき間３８内に延びていて、半径方向
リブ３７に接触している。これらのシールリップは２成分技術で調節ディスク２
９に一体に射出成形することができる。シール材料としては、例えば調節ディス
クの材料に付着するエラストマーを使用することができる。中間部分２４を相互
に若しくは端部分２５に結合するために、各中間部分にそれぞれ１つのリング溝
４０と１つの組み立て付加部４１とが設けられている。これらの結合部を介して
個々の壁エレメントが差し合わされる。固定は例えば組み立て後にレーザ溶接に
よって行うことができる。図示してはいないが、代替的に、クリップ結合が可能
である。組み立て付加部４１はリング溝４０に対して大きめの寸法を有しており
、したがって差し合わせによって同時に吸い込み管ケーシングのシールが行われ
る。
シールするために、調節ディスク２９にシールリップ３９が取り付けられており
、これらのシールリップは軸方向でリングすき間３８内に延びていて、半径方向
リブ３７に接触している。これらのシールリップは２成分技術で調節ディスク２
９に一体に射出成形することができる。シール材料としては、例えば調節ディス
クの材料に付着するエラストマーを使用することができる。中間部分２４を相互
に若しくは端部分２５に結合するために、各中間部分にそれぞれ１つのリング溝
４０と１つの組み立て付加部４１とが設けられている。これらの結合部を介して
個々の壁エレメントが差し合わされる。固定は例えば組み立て後にレーザ溶接に
よって行うことができる。図示してはいないが、代替的に、クリップ結合が可能
である。組み立て付加部４１はリング溝４０に対して大きめの寸法を有しており
、したがって差し合わせによって同時に吸い込み管ケーシングのシールが行われ
る。
【００２９】 図３には図１の矢印Ｃの方向で、６つの吸い込み通路１０と４つの共振通路２
１とを有する吸い込み管を見た図が示されている。共振室はカバーなしに示され
ており、その際入口２３は破線で示されている。共振室から開口４２が、共振室
２２の背後にある分岐管１５ａ内に通じている。これらの分岐管は、図示されて
いない集合室内に通じている共振通路２１内に通じている。集合室からは吸気が
吸い込み通路１０内に供給され、そこから吸気は、吸い込み管ケーシングの背後
にある分岐管１５内に導かれる。駆動装置２６ａは、吸い込み通路１０と共振通
路２１とから成る両方のブロックに間に配置されている。
１とを有する吸い込み管を見た図が示されている。共振室はカバーなしに示され
ており、その際入口２３は破線で示されている。共振室から開口４２が、共振室
２２の背後にある分岐管１５ａ内に通じている。これらの分岐管は、図示されて
いない集合室内に通じている共振通路２１内に通じている。集合室からは吸気が
吸い込み通路１０内に供給され、そこから吸気は、吸い込み管ケーシングの背後
にある分岐管１５内に導かれる。駆動装置２６ａは、吸い込み通路１０と共振通
路２１とから成る両方のブロックに間に配置されている。
【図１】 本発明による吸い込み管の横断面図を示し、この場合断面平面は調節ディスク
の１つに位置している（図２の断面平面Ｂ−Ｂ）。
の１つに位置している（図２の断面平面Ｂ−Ｂ）。
【図２】 図１のＡ−Ａ断面に沿った断面図を示す。
【図３】 図１及び２による吸い込み管のケーシングを示す。
１０ 吸い込み通路、 １１ 集合室、 １２ 切り替えロール、 １３ 共振
開口、 １４ 流通路、 １５ 分岐管、 １５ａ 分岐管、 １６ 振動遮断
エレメント、 １７ インダクションパイプ端片、 １８ 出口、 １９ シリ
ンダヘッドフランジ、 ２０ ケーシング、 ２１ 共振通路、 ２２ 共振室
、 ２３ 入口、 ２４ 中間部分、 ２５ 端部分、 ２６ 駆動装置、 ２
６ａ 駆動装置、 ２７ 軸、 ２８ 回転軸線、 ２９ 調節ディスク、 ３
０ かん合キー結合部、 ３１ 支持リブ、 ３２ 支承部、 ３３ 基体、
３４ カバー、 ３５ デッドスペース、 ３６ 外壁、 ３７ リングリブ、
３８ リングすき間、 ３９ シールリップ、 ４０ リング溝、 ４１ 組
み立て付加部、 ４２ 開口
開口、 １４ 流通路、 １５ 分岐管、 １５ａ 分岐管、 １６ 振動遮断
エレメント、 １７ インダクションパイプ端片、 １８ 出口、 １９ シリ
ンダヘッドフランジ、 ２０ ケーシング、 ２１ 共振通路、 ２２ 共振室
、 ２３ 入口、 ２４ 中間部分、 ２５ 端部分、 ２６ 駆動装置、 ２
６ａ 駆動装置、 ２７ 軸、 ２８ 回転軸線、 ２９ 調節ディスク、 ３
０ かん合キー結合部、 ３１ 支持リブ、 ３２ 支承部、 ３３ 基体、
３４ カバー、 ３５ デッドスペース、 ３６ 外壁、 ３７ リングリブ、
３８ リングすき間、 ３９ シールリップ、 ４０ リング溝、 ４１ 組
み立て付加部、 ４２ 開口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ルドルフ ライペルト ドイツ連邦共和国 マールバッハ フォー レンベルクシュトラーセ ７／１ (72)発明者 ホルガー パフラート ドイツ連邦共和国 ルートヴィッヒスブル ク イン デア ゲルステ 12 Ｆターム(参考） 3G031 AA15 AA28 AB07 AC01 BA07 BA14 BB02 DA12 DA38 EA02 EA08 FA03 GA05 HA01 HA02 HA04 【要約の続き】 るために何らの挿入部分も必要でないからである。
Claims (10)
- 【請求項１】 特に内燃機関の吸気のための吸い込み管であって、入口（２
３）及び出口（１８）を備えたケーシング（２０）を有し、駆動装置（２６，２
６ａ）によって調節可能な切り替えロール（１２）を有し、この切り替えロール
の内部に集合室（１１）が形成されており、かつこの切り替えロールは集合室か
ら個々の吸い込み通路（１０）への流通路（１４）を備えており、かつ集合室（
１１）から出口（１８）に通じている渦巻形に配置された複数の吸い込み通路（
１０）を有し、その際これらの吸い込み通路は、部分的に、それらの分離継ぎ目
が切り替えロール（１２）の回転軸線（２８）に対して垂直に配置されている壁
エレメントによって、かつ部分的に切り替えロールの外壁（３６）によって形成
される形式のものにおいて、吸い込み通路（１０）のための壁エレメント（２４
，２５）が同時に少なくとも部分的に、ケーシング（２０）を形成しており、そ
の際壁エレメントはこのためにシール作用をもって互いに結合されていることを
特徴とする、吸い込み管。 - 【請求項２】 切り替えロール（１２）が複数の調節ディスク（２９）から
形成され、これらの調節ディスクは駆動装置（２６，２６ａ）と一緒に１つの調
節可能なユニットを形成していることを特徴とする、請求項１記載の吸い込み管
。 - 【請求項３】 切り替えロール（１２）がその回転軸線（２８）において１
つの軸（２７）上に支承されていることを特徴とする、請求項１又は２記載の吸
い込み管。 - 【請求項４】 壁エレメント（２４，２５）の少なくとも一部が１つのリン
グリブ（３７）を有しており、このリングリブはその都度形成されている吸い込
み通路（１０）を片側で軸方向に閉鎖しており、吸い込み通路の他方の側の軸方
向の閉鎖はその都度１つの隣接している壁エレメント（２４，２５）のリングリ
ブ（３７）によって行われており、その際リングリブとその都度の調節ディスク
（２９）との間に、調節ディスクの回転を可能にするシール手段が設けられてい
ることを特徴とする、請求項２又は３記載の吸い込み管。 - 【請求項５】 シール手段が、リングリブ（３７）と調節ディスク（２９）
との間のリングすき間（３８）内に収容されているシールリップ（３９）から成
っていることを特徴とする、請求項４記載の吸い込み管。 - 【請求項６】 ケーシング（２０）が少なくとも部分的に同一の壁エレメン
トから、特に２つの端部分（２５）と同一の複数の中間部分（２４）とから、構
成されていることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載の吸い
込み管。 - 【請求項７】 出口（１８）と連通している分岐管（１５，１５ａ）が設け
られており、その際これらの分岐管はそれぞれ完全に、吸い込み通路の所属の壁
エレメント（２４，２５）の内部に形成されていることを特徴とする、請求項１
から６までのいずれか１項記載の吸い込み管。 - 【請求項８】 壁エレメント（２４，２５）相互の結合が、一方の壁エレメ
ントのリング溝（４０）と、他方の壁エレメントの組み立て付加部（４１）とに
よって行われていることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項記載
の吸い込み管。 - 【請求項９】 壁エレメント（２４，２５）相互の結合が円リング形に行わ
れていることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項記載の吸い込み
管。 - 【請求項１０】 壁エレメント（２４，２５）によって、吸い込み通路（１
０）のほかに共振通路（２１）も形成されていることを特徴とする、請求項１か
ら９までのいずれか１項記載の吸い込み管。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP98115681.3 | 1998-08-20 | ||
| EP98115681A EP0980968A1 (de) | 1998-08-20 | 1998-08-20 | Ansaugvorrichtung für eine Brennkraftmaschine |
| PCT/EP1999/006038 WO2000011333A1 (de) | 1998-08-20 | 1999-08-18 | Saugrohr mit schaltwalze |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002523666A true JP2002523666A (ja) | 2002-07-30 |
Family
ID=8232488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000566560A Pending JP2002523666A (ja) | 1998-08-20 | 1999-08-18 | 切り替えロールを有する吸い込み管 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6247438B1 (ja) |
| EP (2) | EP0980968A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002523666A (ja) |
| AT (1) | ATE234423T1 (ja) |
| DE (1) | DE59904530D1 (ja) |
| WO (1) | WO2000011333A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| DE19756332B4 (de) * | 1997-12-18 | 2006-05-24 | Pierburg Gmbh | Luftansaugkanalsystem für eine Brennkraftmaschine |
| US6382162B2 (en) * | 2000-01-31 | 2002-05-07 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Variable intake apparatus for in-line four-cylinder internal combustion engine |
| DE10014282A1 (de) | 2000-03-22 | 2001-09-27 | Mann & Hummel Filter | Ansaugvorrichtung mit Schwingrohren und längenverstellbaren Resonanzrohren |
| DE10032072A1 (de) * | 2000-07-01 | 2002-01-10 | Pierburg Ag | Luftansaugkanalsystem für eine Brennkraftmaschine |
| US6637397B2 (en) * | 2000-09-07 | 2003-10-28 | Borgwarner Inc. | Intake manifold for an engine |
| DE10139302C1 (de) * | 2001-08-09 | 2003-02-20 | Pierburg Gmbh | Luftansaugkanalsystem für Brennkraftmaschinen |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6291622A (ja) * | 1985-10-17 | 1987-04-27 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の吸気装置 |
| DE3544122A1 (de) * | 1985-12-13 | 1987-06-19 | Bayerische Motoren Werke Ag | Mehrzylinder-brennkraftmaschine mit ansauganlage |
| DE3807193A1 (de) * | 1988-03-04 | 1989-06-01 | Bayerische Motoren Werke Ag | Ansaugvorrichtung fuer eine brennkraftmaschine |
| DE3829522A1 (de) * | 1988-08-31 | 1990-03-01 | Bayerische Motoren Werke Ag | Ansaugvorrichtung fuer eine brennkraftmaschine |
| DE3843690A1 (de) * | 1988-12-23 | 1990-07-05 | Bayerische Motoren Werke Ag | Aus schwingrohrsystem und resonanzsystem kombinierte ansauganlage fuer mehrzylinder-brennkraftmaschinen |
| DE3921081A1 (de) | 1989-06-28 | 1991-01-10 | Audi Ag | Saugrohranlage fuer eine mehrzylinder-brennkraftmaschine |
| DE4231804C2 (de) * | 1991-10-01 | 1995-06-01 | Daimler Benz Ag | Ansaugsystem einer mehrzylindrigen luftverdichtenden Einspritzbrennkraftmaschine |
| DE4313465A1 (de) * | 1992-05-02 | 1993-11-04 | Volkswagen Ag | Saugrohranordnung mit schwingrohren |
| DE4437663B4 (de) * | 1994-10-21 | 2008-02-07 | Bayerische Motoren Werke Ag | Sauganlage für eine Brennkraftmaschine der V-Bauart |
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