WO2012097945A1 - Brennkraftmaschine mit zumindest einem durch ein resonatorgehäuse gebildeten resonator - Google Patents

Brennkraftmaschine mit zumindest einem durch ein resonatorgehäuse gebildeten resonator Download PDF

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    • F02M35/104—Intake manifolds

Definitions

  • the invention relates to an internal combustion engine with at least one resonator formed by a resonator housing and at least one intake manifold for the inlet flow which is flow-connected to the resonator.
  • DE 10 2004 005 135 A discloses an intake system for an internal combustion engine with a collector, which has an integrated resonator.
  • the resonator consists of a hollow body, which can be moved continuously by means of an actuator.
  • the hollow body is dimensioned so that the suction channel can be introduced through a recess in the hollow body and at the same time the hollow body can communicate through the recess with the collector. As a result, the resonator volume can be changed.
  • EP 1 284 356 A2 discloses an intake system for an internal combustion engine, wherein a single reflection chamber is formed as part of a container wall.
  • the inlet collector is arranged within the resonator housing, wherein preferably the resonator has at least two, more preferably at least three resonator chambers which at least partially surround the inlet collector, each resonator chamber with the inlet collector via at least one preferably formed by a pipe Flow connection is connected.
  • resonator chambers surround the inlet collector, comparatively large resonator volumes can be realized in a space-saving manner.
  • a particularly compact embodiment results when the collecting space is substantially cylindrical and has at least one preferably axial inlet opening, and at least one preferably arranged in the region of a cylindrical lateral surface outlet opening, wherein preferably The flow connection between the inlet header and the resonator is arranged in a cylindrical region of the inlet header facing away from the outlet openings.
  • the inlet collector forms a calming space.
  • An extremely compact arrangement along the intake path of the intake system can be realized if from each outlet opening leading to at least one cylinder intake manifold runs out.
  • the resonator volumes also act as insulation for the suction tract.
  • the heat input from the environment can be kept as small as possible in the intake tract.
  • the resonator housing is advantageously arranged downstream of an air filter in the inlet system.
  • the resonator housing has at least two airtight assembled housing parts.
  • FIG. 1 shows a resonator-collector module of an inlet system according to the invention in an oblique view
  • Fig. 2 shows the resonator-collector module in a section along the line
  • the figures show a resonator-collector module 1, which is arranged downstream of an air filter 15 in the inlet system.
  • the resonator-collector module 1 has a resonator 14 with a resonator housing 2, in which an inlet collector 3 is arranged.
  • the inlet header 3 formed essentially by a cylindrical tube forms a calming space for air entering into the inlet header 3 via an inlet opening 4.
  • outlet openings 6 are arranged, from which to the non-illustrated individual cylinders of the engine leading intake 7 go out. Per cylinder, an intake 7 is provided in each case.
  • the resonator housing 2 which in the exemplary embodiment consists of two housing parts 2a, 2b, has two or three resonator chambers 8, 9, 10, which are arranged around the inlet collector 3.
  • the Reso - - Nator chambers 8, 9, 10 are separated by partitions.
  • Each of the resonator chambers 8, 9, 10 is flow-connected to the inlet header 3 via at least one flow connection 11, 12 formed by a respective pipe section 11a, 12a.
  • the flow connections 11, 12 are arranged in regions of the inlet header 3 facing away from the outlet openings 6.
  • the resonator chambers 8, 9, 10 have no further openings to the outside.
  • the inlet header 3 is surrounded by the resonator chambers 8, 9, 10, relatively large resonator volumes can be realized in a space-saving manner.
  • the resonator chambers 8, 9, 10 also act as a thermal and acoustic insulation from the environment, so that the heat input from the environment is reduced in the intake tract.
  • the resonator chambers 8, 9, 10 are divided into the two housing parts 2a, 2b of the resonator housing 2, which are joined together in an air-tight manner. By further partitions and the formation of several resonator chambers is possible.
  • the intake air flows through the air filter 15 and the pipe 13 to the intake manifold 3 and subsequently via the intake 7 to a housing not shown in the combustion chamber of the internal combustion engine.
  • the resonator-collector module 1 described allows an extremely compact arrangement along the intake path of the intake system and enables optimum vibration damping by means of the resonator chambers 8, 9, 10.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Einlasssystem für eine Brennkraftmaschine mit zumindest einem durch ein Resonatorgehäuse (2) gebildeten Resonator (14) und zumindest einem mit dem Resonator (14) strömungsverbundenen Einlasssammler (3) für die Einlassströmung. Um auf möglichst platzsparende Weise eine Schwingungsdämpfung im Einlasssystem zu realisieren, ist vorgesehen, dass der Einlasssammler (3) innerhalb des Resonatorgehäuses (2) angeordnet ist.

Description

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Brennkraftmaschine mit zumindest einem durch ein Resonatorgehäuse gebildeten Resonator
Die Erfindung betrifft ein Brennkraftmaschine mit zumindest einem durch ein Resonatorgehäuse gebildeten Resonator und zumindest einem mit dem Resonator strömungsverbundenen Einlasssammler für die Einlassströmung.
Die DE 10 2004 005 135 A offenbart ein Einlasssystem für eine Brennkraftmaschine mit einem Sammler, welcher einen integrierten Resonator aufweist. Der Resonator besteht dabei aus einem Hohlkörper, welcher kontinuierlich mittels eines Stellantriebes bewegt werden kann. Der Hohlkörper ist so dimensioniert, dass der Saugkanal durch eine Ausnehmung in den Hohlkörper eingebracht werden kann und gleichzeitig der Hohlkörper durch die Ausnehmung mit dem Sammler kommunizieren kann. Dadurch kann das Resonatorvolumen verändert werden.
Weiters ist aus der EP 1 284 356 A2 eine Sauganlage für eine Brennkraftmaschine bekannt, wobei eine einzelne Reflektionskammer als Teil einer Behälterwand ausgebildet ist.
Bekannte Resonatorvolumen und Einlasssammler weisen den Nachteil auf, dass relativ viel Bauraum in Anspruch genommen wird.
Es ist die Aufgabe der Erfindung auf möglichst platzsparende Weise eine Schwingungsdämpfung im Einlasssystem zu realisieren.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass der Einlasssammler innerhalb des Resonatorgehäuses angeordnet ist, wobei vorzugsweise der Resonator zumindest zwei, besonders vorzugsweise zumindest drei Resonatorkammern aufweist, welche den Einlasssammler zumindest teilweise umgeben, wobei jede Resonatorkammer mit dem Einlasssammler über zumindest eine vorzugsweise durch ein Rohr gebildeter Strömungsverbindung verbunden ist.
Dadurch, dass die Resonatorkammern den Einlasssammler umgeben, können vergleichsweise große Resonatorvolumina auf platzsparende Weise verwirklicht werden.
Eine besonders kompakte Ausführung ergibt sich, wenn der Sammelraum im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist und zumindest eine vorzugsweise axiale Eintrittsöffnung, sowie zumindest eine vorzugsweise im Bereich einer zylindrischen Mantelfläche angeordnete Austrittsöffnung aufweist, wobei vorzugsweise - - die Strömungsverbindung zwischen dem Einlasssammler und dem Resonator in einem von den Austrittsöffnungen abgewandten zylindrischen Bereich des Einlasssammler angeordnet ist.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Einlasssammler einen Beruhigungsraum ausbildet.
Eine äußerst kompakte Anordnung entlang der Ansaugstrecke des Einlasssystems kann realisiert werden, wenn von jeder Austrittsöffnung ein zu zumindest einem Zylinder führender Ansaugstutzen ausgeht.
Die Resonatorvolumina wirken darüber hinaus als Isolation für den Saugtrakt. Somit kann der Wärmeeintrag aus der Umgebung in den Saugtrakt möglichst kleingehalten werden.
Das Resonatorgehäuse ist vorteilhafterweise stromabwärts eines Luftfilters im Einlasssystem angeordnet.
Eine einfache Fertigung wird möglich, wenn das Resonatorgehäuse zumindest zwei luftdicht zusammengefügte Gehäuseteile aufweist.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen :
Fig. 1 ein Resonator-Sammler-Modul eines erfindungsgemäßen Einlasssystems in einer Schrägansicht;
Fig. 2 das Resonator-Sammler-Modul in einem Schnitt gemäß der Linie
II- II in Fig. 3; und
Fig. 3 das Resonator-Sammlermodul in einem Schnitt gemäß der Linie
III- III in Fig. 2.
Die Figuren zeigen ein Resonator-Sammler-Modul 1, welches stromabwärts eines Luftfilters 15 im Einlasssystem angeordnet ist. Das Resonator-Sammler-Modul 1 weist einen Resonator 14 mit einem Resonatorgehäuse 2 auf, in welchem ein Einlasssammler 3 angeordnet ist. Der im wesentlichen durch ein zylindrisches Rohr gebildete Einlasssammler 3 bildet einen Beruhigungsraum für über eine Eintrittsöffnung 4 in den Einlasssammler 3 eintretende Luft. Im Bereich des Mantels 5 des Einlasssammlers 3 sind Austrittsöffnungen 6 angeordnet, von welchen zu den nicht weiter dargestellten einzelnen Zylindern der Brennkraftmaschine führende Ansaugstutzen 7 ausgehen. Pro Zylinder ist dabei jeweils ein Ansaugstutzen 7 vorgesehen. Das Resonatorgehäuse 2, welches im Ausführungsbeispiel aus zwei Gehäuseteilen 2a, 2b besteht, weist zwei oder drei Resonatorkammern 8, 9, 10 auf, welche rund um den Einlasssammler 3 angeordnet sind. Die Reso- - - natorkammern 8, 9, 10 sind durch Trennwände voneinander getrennt. Jede der Resonatorkammern 8, 9, 10 ist über zumindest eine durch jeweils ein Rohrstück I Ia, 12a gebildete Strömungsverbindung 11, 12 mit dem Einlasssammler 3 strö- mungsverbunden. Die Strömungsverbindungen 11, 12 sind dabei in von den Austrittsöffnungen 6 abgewandten Bereichen des Einlasssammlers 3 angeordnet. Die Resonatorkammern 8, 9, 10 verfügen über keine weiteren Öffnungen nach außen.
Dadurch, dass der Einlasssammler 3 von den Resonatorkammern 8, 9, 10 umgeben ist, können auf platzsparende Weise relativ große Resonatorvolumina verwirklicht werden. Die Resonatorkammern 8, 9, 10 wirken außerdem als thermische und akustische Isolierung gegenüber der Umgebung, so dass der Wärmeeintrag aus der Umgebung in den Saugtrakt vermindert wird.
Die Resonatorkammern 8, 9, 10 sind auf die beiden Gehäuseteile 2a, 2b des Resonatorgehäuses 2 aufgeteilt, welche luftdicht zusammengefügt sind. Durch weitere Trennwände ist auch die Ausbildung von mehreren Resonatorkammern möglich.
Die Ansaugluft strömt durch den Luftfilter 15 und die Rohrleitung 13 zum Einlasssammler 3 und in weiterer Folge über die Ansaugstutzen 7 zu einem nicht weiter dargestellten Eintrittsgehäuse in den Brennraum der Brennkraftmaschine.
Das beschriebene Resonator-Sammler-Modul 1 erlaubt eine äußerst kompakte Anordnung entlang der Ansaugstrecke des Einlasssystems und ermöglicht eine optimale Schwingungsdämpfung mittels der Resonatorkammern 8, 9, 10.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
Einlasssystem für eine Brennkraftmaschine mit zumindest einem durch ein Resonatorgehäuse (2) gebildeten Resonator (14) und zumindest einem mit dem Resonator (14) strömungsverbundenen Einlasssammler (3) für die Einlassströmung, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlasssammler (3) innerhalb des Resonatorgehäuses (2) angeordnet ist.
Einlasssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Resonator (14) und Einlasssammler (3) ein Resonator-Sammler-Modul (1) ausbilden.
Einlasssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Resonator (14) zumindest zwei, vorzugsweise zumindest drei Resonatorkammern (8, 9, 10) aufweist, welche den Einlasssammler (3) zumindest teilweise umgeben, wobei jede Resonatorkammer (8, 9, 10) mit dem Einlasssammler (3) über zumindest eine vorzugsweise durch ein Rohrstück (I Ia, 12a) gebildete Strömungsverbindung (11, 12) verbunden ist.
Einlasssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlasssammler (3) im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist und zumindest eine vorzugsweise axiale Eintrittsöffnung (4), sowie zumindest eine vorzugsweise im Bereich einer zylindrischen Mantelfläche (5) angeordnete Austrittsöffnung (6) aufweist.
Einlasssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass pro Zylinder eine Austrittsöffnung (6) vorgesehen ist.
Einlasssystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsverbindung (11, 12) zwischen dem Einlasssammler (3) und dem Resonator (14) in einem von den Austrittsöffnungen (6) abgewandten zylindrischen Bereich der Mantelfläche (5) des Einlasssammlers (3) angeordnet ist.
Einlasssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlasssammler (3) einen Beruhigungsraum ausbildet.
Einlasssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass von jeder Austrittsöffnung (6) ein zu zumindest einem Zylinder führender Ansaugstutzen (7) ausgeht.
9. Einlasssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Resonatorgehäuse (2) im Einlasssystem (3) stromabwärts eines Luftfilters (15) angeordnet ist.
10. Einlasssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Resonatorgehäuse (2) zumindest zwei luftdicht zusammengefügte Gehäuseteile (2a, 2b) aufweist.
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