WO2010012626A1 - Luftführungsanordnung in einem ansaugsystem für die verbrennungsluft einer brennkraftmaschine - Google Patents

Luftführungsanordnung in einem ansaugsystem für die verbrennungsluft einer brennkraftmaschine Download PDF

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WO2010012626A1
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air
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Armin Ludmann
Gerhard Knospe
Carmen Wiedmaier
Ralf Kempf
Joseph Adler Clairizier
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Mann+Hummel Gmbh
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    • G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
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    • G01F15/18—Supports or connecting means for meters
    • G01F15/185—Connecting means, e.g. bypass conduits

Definitions

  • Air duct assembly in an intake system for the combustion air a
  • Claim 1 specified genus.
  • ne is usually provided an air guide arrangement, the one
  • the air duct is at least one
  • Section is arranged an air mass meter, wherein upstream of the Luft ⁇
  • Mass flow meter for aligning the flow vortex a grid
  • the invention has for its object to provide an air guide assembly of the generic type, which is inexpensive.
  • a plurality of ribs are formed on the upstream side of the tulip, on which the flow grid is formed, wherein between the ribs inflow openings are formed.
  • the ribs obstruct the flow only slightly and the inlet openings formed between the ribs provide a total of a large flow cross-section together with the flow grid.
  • the ribs are at least approximately evenly distributed over the circumference of the tulip, so that there is an optimal orientation of the flow downstream of the tulip.
  • the ribs extend in the axial direction over the entire length of a tapered portion of the tulip. This makes possible a design of the injection molding tool in which only one molding in the two axial directions is necessary. dig is. By such a rib arrangement are
  • the ribs protrude beyond a leading edge of the tulip and
  • Air duct also integrally formed. This is another one
  • Fig. 1 is a schematic representation of an air duct assembly
  • Fig. 2 is a tulip with arranged upstream flow grid in per ⁇
  • Fig. 3 in an enlarged view a longitudinal section through a Tul ⁇
  • Fig. 1 is an air guide arrangement 1 in a Ansaug ⁇ schematically
  • the NEN air duct 2 and in a flow direction S of the air arranged in front of this tulip 3 comprises.
  • the tulip 3 has at a front edge 4 of a Anströmseite 4 'the largest, ideally circular cross-section, which tapers in the flow direction S.
  • the air duct 2 connects, which can be designed as a separate component or integrally with the tulip 3.
  • the air duct 2 is preferably cylindrical and often serves to receive an air mass meter 5. To align the flow in front of the air mass meter 5, a flow grid is usually provided.
  • the flow grid is arranged, for example, at the outlet of an air filter housing or in the air duct 2 at a corresponding distance in front of the air mass meter.
  • 2 shows the arrangement according to the invention of a flow grid 6 on the inflow side 4 of the tulip 3, wherein the flow grid 6 and the tulip 3 is made as a one-piece injection-molded part made of plastic.
  • the flow grid 6 consists of a plurality of intersecting webs, between which uniformly shaped air passage holes are formed.
  • the tulip 3 is provided in the example shown in Fig. 2 with a molded cylindrical portion 7, at the end of connecting means 8, 9 are arranged for mechanical connection to the subsequent air duct.
  • the flow grid 6 is connected via a plurality of ribs 10 with the tulip 3, wherein the ribs 10 protrude on the inflow side 4 of the tulip 3 and are integrally formed on the periphery of the flow grid 6 at this. In this way, the flow grid 6 is held in front of the tulip 3.
  • Inlet openings 11 are formed between the ribs 10, the ribs 10 and inlet openings 11 being distributed uniformly over the circumference of the flow grid 6 or the tulip 3, so that an impairment of the flow directed by the flow grid 6 is avoided.
  • the ribs 10 have on their outer edge an arcuate contour which begins radially at the flow grid 6 and merges into an axial course on the tulip 3.
  • Fig. 3 shows a longitudinal section through the tulip 3 and the flow grid 6 in an enlarged view and changed perspective. It can be seen from this illustration that the ribs 10 extend in the axial direction into the tulip 3 and extend to the beginning of the cylindrical section 7. The radial inner dimension of the ribs 10 is slightly less than that of the cylindrical portion 7, so that the flow grid 6 is limited in its circumference so that the tool, which also forms the inflow opening 11 between the ribs 10, is demoldable forward. In both axial directions of the tulip 3 with the flow grid 6 no undercuts are present, so that the one-piece design is possible in a simple manner. 3, the flow grid 6 consists of intersecting webs 12, between which air passage holes 13 are formed, in a uniform arrangement.
  • the ribs 10 and inflow openings 11 are distributed uniformly over the circumference of the tulip 3.
  • the connecting means 8, 9 are also integrally formed.
  • the illustration in FIG. 3 also shows that the flow grid 6 is arranged in front of the inflow side 4 of the tulip 3 through the protruding ribs 10.

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Abstract

Eine Luftführungsanordnung (1) in einem Ansaugsystem für die Verbrennungsluft einer Brennkraftmaschine umfasst einen Luftführungskanal (2) und eine in Strömungsrichtung (S) der Luft vor dieser angeordneten Tulpe (3). Zur Ausrichtung der Strömung im Luftführungskanal (2) ist ein Strömungsgitter (6) vorgesehen, wobei das Strömungsgitter (6) an einer Anströmseite (4') der Tulpe (3) angeordnet und einstückig mit der Tulpe (3) ausgeführt ist.

Description

Beschreibung
Luftführungsanordnung in einem Ansaugsystem für die Verbrennungsluft einer
Brennkraftmaschine Technisches Gebiet [0001] Die Erfindung betrifft eine Luftführungsanordnung in einem Ansaugsystem
für die Verbrennungsluft einer Brennkraftmaschine der im Oberbegriff des
Anspruchs 1 angegebenen Gattung.
Stand der Technik
[0002] In einem Ansaugsystem für die Verbrennungsluft einer Brennkraftmaschi¬
ne ist üblicherweise eine Luftführungsanordnung vorgesehen, die einen
Luftführungskanal und eine in Strömungsrichtung der Luft vor diesem an¬
geordnete Tulpe umfasst. Der Luftführungskanal ist zumindest über einen
Teil seiner Längserstreckung zylindrisch gestaltet. In diesem zylindrischen
Abschnitt ist ein Luftmassenmesser angeordnet, wobei stromauf des Luft¬
massenmessers zur Ausrichtung der Strömung ein Strömungsgitter vorge¬
sehen ist. Bei den bekannten Anordnungen befindet sich das Strömungs¬
gitter beispielsweise in einem ausreichenden Abstand vor dem Luftmas¬
senmesser in dem Luftführungskanal oder am Ausgang eines Luftfilterge¬
häuses. Die bekannten Strömungsgitter werden als separate Bauteile her¬
gestellt und in eine entsprechende Öffnung des Luftführungskanals oder
des Luftfiltergehäuses eingesetzt. Offenbarung der Erfindung
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Luftführungsanordnung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die kostengünstig ist.
[0004] Diese Aufgabe wird durch eine Luftführungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
[0005] Durch die einstückige Herstellung der Tulpe und des Strömungsgitters wird die Anzahl der Einzelteile und der erforderlichen Montageschritte reduziert. Dadurch ergibt sich eine Kostenersparnis und die Vermeidung von Montageproblemen.
[0006] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Grundidee sind an der Anströmseite der Tulpe mehrere Rippen ausgebildet, an denen das Strömungsgitter angeformt ist, wobei zwischen den Rippen Einströmöffnungen gebildet sind. Die Rippen behindern die Strömung nur geringfügig und die zwischen den Rippen gebildeten Einströmöffnungen bieten insgesamt einen großen Strömungsquerschnitt gemeinsam mit dem Strömungsgitter. Zweckmäßigerweise sind die Rippen über den Umfang der Tulpe mindestens annähernd gleichmäßig verteilt, so dass sich auch abströmseitig der Tulpe eine optimale Ausrichtung der Strömung ergibt.
[0007] Vorteilhaft ist darüber hinaus, dass die Rippen sich in axialer Richtung über die gesamte Länge eines sich verjüngenden Abschnitts der Tulpe erstrecken. Dadurch ist eine Gestaltung des Spritzwerkzeugs möglich, bei dem lediglich eine Ausformung in den beiden axialen Richtungen notwen- dig ist. Durch eine derartige Rippenanordnung werden
Hinterschneidungen des integralen Bauteils vermieden. Zweckmäßiger¬
weise ragen die Rippen über einen vorderen Rand der Tulpe heraus und
das Strömungsgitter steht an der Anströmseite der Tulpe hervor. Die Rip¬
pen sind an einem radialen Umfang des Strömungsgitters angeformt und
weisen an der Anströmseite eine bogenförmige Kontur auf.
[0008] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Tulpe und der
Luftführungskanal ebenfalls einstückig ausgebildet. Damit ist eine weitere
Reduzierung der Einzelteile möglich. Das Strömungsgitter und die Tulpe
sind vorzugsweise als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0009] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeich¬
nung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Luftführungsanordnung
mit Luftführungskanal und Tulpe,
Fig. 2 eine Tulpe mit davor angeordnetem Strömungsgitter in per¬
spektivischer Darstellung,
Fig. 3 in vergrößerter Darstellung einen Längsschnitt durch eine Tul¬
pe mit Strömungsgitter.
Ausführungsform(en) der Erfindung
[0010] In Fig. 1 ist schematisch eine Luftführungsanordnung 1 in einem Ansaug¬
system für die Verbrennungsluft einer Brennkraftmaschine gezeigt, die ei- nen Luftführungskanal 2 und eine in einer Strömungsrichtung S der Luft vor dieser angeordneten Tulpe 3 umfasst. Die Tulpe 3 besitzt an einem vorderen Rand 4 einer Anströmseite 4' den größten, idealerweise kreisförmigen Querschnitt, der sich in Strömungsrichtung S verjüngt. An der Tulpe 3 schließt sich der Luftführungskanal 2 an, der als ein separates Bauteil oder einstückig mit der Tulpe 3 ausgeführt sein kann. Der Luftführungskanal 2 ist vorzugsweise zylindrisch und dient häufig zur Aufnahme eines Luftmassenmessers 5. Zur Ausrichtung der Strömung vor dem Luftmassenmesser 5 wird üblicherweise ein Strömungsgitter vorgesehen. Bei den bisher bekannten Anordnungen ist das Strömungsgitter beispielsweise am Ausgang eines Luftfiltergehäuses oder in dem Luftführungskanal 2 in entsprechendem Abstand vor dem Luftmassenmesser angeordnet. Die Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Anordnung eines Strömungsgitters 6 an der Anströmseite 4 der Tulpe 3, wobei das Strömungsgitter 6 und die Tulpe 3 als einstückiges Spritzgussteil aus Kunststoff hergestellt ist. Das Strömungsgitter 6 besteht aus einer Vielzahl sich kreuzender Stege, zwischen denen gleichmäßig gestaltete Luftdurchtrittslöcher gebildet sind. Die Tulpe 3 ist in dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel mit einem angeformten zylindrischen Abschnitt 7 versehen, an dessen Ende Verbindungsmittel 8, 9 zur mechanischen Verbindung mit dem nachfolgenden Luftführungskanal angeordnet sind. [0012] Das Strömungsgitter 6 ist über eine Vielzahl von Rippen 10 mit der Tulpe 3 verbunden, wobei die Rippen 10 an der Anströmseite 4 aus der Tulpe 3 hervorstehen und am Umfang des Strömungsgitters 6 an diesem angeformt sind. Auf diese Weise ist das Strömungsgitter 6 vor der Tulpe 3 gehalten. Zwischen den Rippen 10 sind Einströmöffnungen 11 gebildet, wobei die Rippen 10 und Einströmöffnungen 11 über den Umfang des Strömungsgitters 6 bzw. der Tulpe 3 gleichmäßig verteilt angeordnet sind, damit eine Beeinträchtigung der vom Strömungsgitter 6 ausgerichteten Strömung vermieden wird. Die Rippen 10 weisen an ihrer Außenkante eine bogenförmige Kontur auf, die am Strömungsgitter 6 radial beginnt und in einen axialen Verlauf an der Tulpe 3 übergeht.
[0013] Die Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch die Tulpe 3 und das Strömungsgitter 6 in vergrößerter Darstellung und geänderter Perspektive. Aus dieser Darstellung ist ersichtlich, dass die Rippen 10 sich in axialer Richtung in die Tulpe 3 hineinerstrecken und bis zum Beginn des zylindrischen Abschnitts 7 reichen. Das radiale Innenmaß der Rippen 10 ist etwas geringer als das des zylindrischen Abschnitts 7, so dass auch das Strömungsgitter 6 bezüglich seines Umfangs so begrenzt ist, dass das Werkzeug, welches auch die Einströmöffnung 11 zwischen den Rippen 10 bildet, nach vorn entformbar ist. In beiden axialen Richtungen der Tulpe 3 mit dem Strömungsgitter 6 sind keine Hinterschneidungen vorhanden, so dass die einstückige Ausführung auf einfache Weise möglich ist. Wie aus Fig. 3 weiter ersichtlich ist, besteht das Strömungsgitter 6 aus sich kreuzenden Stegen 12, zwischen denen Luftdurchtrittslöcher 13 gebildet sind, und zwar in einer gleichmäßigen Anordnung. Auch die Rippen 10 und Einströmöffnungen 11 sind gleichmäßig über den Umfang der Tulpe 3 verteilt. Die Verbindungsmittel 8, 9 sind ebenfalls einstückig angeformt. Aus der Darstellung in Fig. 3 geht auch hervor, dass durch die vorstehenden Rippen 10 das Strömungsgitter 6 vor der Anströmseite 4 der Tulpe 3 angeordnet ist.

Claims

Ansprüche
1. Luftführungsanordnung (1) in einem Ansaugsystem für die Verbrennungsluft einer Brennkraftmaschine mit einem Luftführungskanal (2) und in Strömungsrichtung (S) der Luft vor diesem angeordneter Tulpe (3) und mit einem Strömungsgitter (6) zur Ausrichtung der Strömung im Luftführungskanal (2), dadurch gekennzeichnet, dass das Strömungsgitter (6) an einer Anströmseite (4') der Tulpe (3) angeordnet und einstückig mit der Tulpe (3) ausgeführt ist.
2. Luftführungsanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass an der Anströmseite (4') der Tulpe (3) mehrere Rippen (10) ausgebildet sind, an denen das Strömungsgitter (6) angeformt ist und zwischen den Rippen (10) Einströmöffnungen (11) gebildet sind.
3. Luftführungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (10) über den Umfang der Tulpe (3) mindestens annähernd gleichmäßig verteilt sind.
4. Luftführungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (10) sich in axialer Richtung über die gesamte Länge eines sich verjüngenden Abschnitts der Tulpe (3) erstrecken.
5. Luftführungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (10) über einen vorderen Rand (4) der Tulpe (3) herausragen und das Strömungsgitter (6) an der Anströmseite (4') der Tulpe (3) hervorsteht.
6. Luftführungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (10) an einem radialen Umfang des Strömungsgitters (6) angeformt sind und an der Anströmseite (4') eine bogenförmige Kontur aufweisen.
7. Luftführungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Tulpe (3) und der Luftführungskanal (2) einstückig ausgebildet sind.
8. Luftführungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Strömungsgitter (6) und die Tulpe (3) als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet sind.
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