DE10216106B4

DE10216106B4 - Luftansaugkanalsystem

Info

Publication number: DE10216106B4
Application number: DE10216106A
Authority: DE
Inventors: Dirk Bornemann; Hans Georg Joepen; Matthias Schneider
Original assignee: Pierburg GmbH
Current assignee: Pierburg GmbH
Priority date: 2002-04-12
Filing date: 2002-04-12
Publication date: 2006-02-09
Anticipated expiration: 2022-04-13
Also published as: DE10216106A1

Abstract

Luftansaugkanalsystem, insbesondere für Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschinen, mit
einem zumindest einen Teil eines Luftansaugkanals (12) ausbildenden Gehäuseteil (10),
einer in dem Luftansaugkanal (12) angeordneten Klappe (16) und
einer mit der Klappe (16) verbundenen Schaltwelle (14) zum Betätigen der Klappe (16),
gekennzeichnet durch
eine Ablagerungstasche (24) zur Aufnahme von Partikeln.

Description

Die Erfindung betrifft ein Luftansaugkanalsystem für Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschinen.

Es ist bekannt, in Luftansaugkanälen von Brennkraftmaschinen zur Beeinflussung des Strömungsverhaltens der angesaugten Luft Drossel-, Kanallängen-, Drall- und/oder Tumble-Klappen vorzusehen. Durch derartige Klappen kann die Luftmenge sowie die Verwirbelung der Luftströmung gesteuert werden. Derartige Luftansaugkanalsysteme weisen üblicherweise in einem Gehäuseteil mehrere Luftansaugkanäle auf. In jedem der Luftansaugkanäle ist eine Klappe angeordnet, wobei die Klappen über eine gemeinsame Schaltwelle betätigbar sind. Die Schaltwelle ist üblicherweise in Lageraufnahmen des Gehäuseteils, die zwischen benachbarten Luftansaugkanälen angeordnet sind, gelagert.

Da in den Luftansaugkanälen, beispielsweise bei Systemen mit Abgasrückführung, in diesen mit Partikeln, insbesondere Ruß, belastete Luft bzw. Gase geführt werden, kommt es innerhalb der Luftansaugkanäle zu Ablagerungen. Derartige Ablagerungen treten häufig im Bereich der Schaltwellenlager auf. Dies kann zu einer Beschädigung der Schaltwellenlager führen. Da es sich bei Schaltwellenlagern zumeist um Gleitlager handelt, führen Ablagerungen in diesem Bereich ferner dazu, dass die Schaltwellen schwergängig werden, d.h. größere Momente zum Betätigen der Klappen aufgebracht werden müssen.

Aus US 5,746,190 ist ein Luftansaugkanalsystem bekannt, in dessen Luftansaugkanal eine Klappe über eine mit der Klappe verbundene Schaltwelle gelagert ist. Der Gasstrom wird in dem Luftansaugkanal durch ein Gehäuseteil umgelenkt, so dass Partikel von der Schaltwelle weg geleitet werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, die durch Ablagerungen im Bereich der Schaltwellenlager auftretenden Nachteile zu verringern.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1.

Erfindungsgemäß weist das Luftansaugkanalsystem eine Ablagerungstasche zur Aufnahme von Partikeln, insbesondere Rußpartikeln, auf. Hierbei ist die Ablagerungstasche vorzugsweise derart angeordnet, dass sich die Strömung im Bereich der Tasche beruhigt und sich die störenden Partikel in der Ablagerungstasche ablagern. Die Menge an Partikeln, die sich an dem Schaltwellenlager, insbesondere an der Gleitfläche des Schaltwellenlagers, ablagern, ist durch das erfindungsgemäße Vorsehen einer Ablagerungstasche erheblich reduziert. Hierdurch ist die Lebensdauer von Luftansaugkanalsystemen erhöht.

Vorzugsweise ist die Ablagerungstasche im Bereich des Schaltwellenlagers angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass insbesondere Partikel, die in den Bereich des Schaltwellenlagers gelangen, sich in der Ablagerungstasche ablagern. Ein weiterer Vorteil der Anordnung der Ablagerungstasche im Bereich des Schaltwellenlagers besteht darin, dass in diesem Bereich kostengünstig eine Ablagerungstasche vorgesehen werden kann. Insbesondere ist es möglich, die Ablagerungstasche in der Lageraufnahme auszubilden. Als Lageraufnahme weist
vorzugsweise das Gehäuseteil eine Bohrung oder entsprechende Ausnehmung auf. Erfindungsgemäß wird das Schaltwellenlager derart ausgebildet, dass nur ein Teil der Lageraufnahme zur Aufnahme des Schaltwellenlagers dient. Der verbleibende Bereich der Lageraufnahme kann sodann als Ablagerungstasche genutzt werden. Es ist somit ein kostengünstiges Vorsehen von Ablagerungstaschen bei bestehenden Konstruktionen von Luftansaugkanalsystemen ohne aufwendige Umkonstruktion möglich.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Ablagerungstasche gegenüber dem Luftansaugkanal mit einer Labyrinthscheibe abgeschlossen. Durch die Labyrinthscheibe ist sichergestellt, dass sich die Strömung innerhalb der Ablagerungstasche verlangsamt bzw. beruhigt und somit ein Ablagern der Partikel gewährleistet ist.

Bei der bevorzugten Anordnung der Ablagerungstasche im Bereich des Schaltwellenlagers ist die Labyrinthscheibe vorzugsweise derart angeordnet, dass sie die Schaltwelle umgibt. Die Ablagerungstasche ist somit zwischen der Labyrinthscheibe und dem Schaltwellenlager ausgebildet. Ferner dient die Labyrinthscheibe in dieser bevorzugten Ausführungsform dazu, dass bei geschlossener Klappe sichergestellt ist, dass die Luft nicht in die Ablagerungstasche gleitet wird und die hierin befindlichen Partikel aufwirbelt.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt eine Gehäusehälfte eines Luftansaugkanalsystems.
Innerhalb eines Gehäuseteils 10, bei dem es sich im dargestellten Ausführungsbeispiel um eine Gehäusehälfte handelt, sind mehrere, in diesem Bereich im Wesentlichen parallel zueinander verlaufende, Luftansaugkanäle 12 vorgesehen. An einer gemeinsamen Schaltwelle 14 ist je Ansaugkanal 12 eine Klappe 16 befestigt. Die Schaltwelle 14 ist über vorzugsweise als Gleitlager ausgebildete Lager 18, 20 in dem Gehäuseteil 10 gelagert. Die Lagerstellen sind vorzugsweise kunststoffumspritzt.
In einer Lageraufnahme 22 des Lagers 20 ist auf beiden Seiten des Lagers 20 jeweils eine Ablagerungs- bzw. Rußtasche 24 ausgebildet. Hierzu ist das Lager 20 derart dimensioniert, dass nur ein Teil der Lageraufnahme 22 zur Lagerung des Schaltwellenlagers 20 erforderlich ist. Zur Abgrenzung der Ablagerungstaschen 24 gegenüber den Luftansaugkanälen 12 sind auf der Schaltwelle 14 Labyrinthscheiben 26 befestigt. Die Labyrinthscheiben 26 weisen vorzugsweise einen geringfügig kleineren Durchmesser als die Lageraufnahme 22 auf, so dass ein Spalt 28 ausgebildet ist. Die Ablagerungs- bzw. Rußtaschen 24 sind somit zwischen dem Lager 20 und den Labyrinthscheiben 26 ausgebildet. Die ggf. in den Labyrinthscheiben 26 vorgesehenen Kanäle sind hierbei derart ausgebildet, dass die Ablagerung von Partikeln unmittelbar hinter den Labyrinthscheiben 26 erfolgt. Es ist hierdurch vermieden, dass Partikel in Richtung des Lagers 20 vordringen. Ggf. könnten zusätzliche Labyrinthscheiben oder dgl. unmittelbar angrenzend an das Lager 20 vorgesehen werden, so dass zwischen den beiden Scheiben die Rußtasche 24 ausgebildet ist.
Vorzugsweise weist jede zweite Lagerung 20 der Schaltwelle 14 auf beiden Seiten Rußtaschen 24 auf. Hierdurch ist je Luftansaugkanal 12 eine Rußtasche 24 vorgesehen.

Claims

Luftansaugkanalsystem, insbesondere für Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschinen, mit einem zumindest einen Teil eines Luftansaugkanals (12) ausbildenden Gehäuseteil (10), einer in dem Luftansaugkanal (12) angeordneten Klappe (16) und einer mit der Klappe (16) verbundenen Schaltwelle (14) zum Betätigen der Klappe (16), gekennzeichnet durch eine Ablagerungstasche (24) zur Aufnahme von Partikeln.
Luftansaugkanalsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablagerungstasche (24) im Bereich eines Schaltwellenlagers (20) angeordnet ist.
Luftansaugkanalsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil (10) eine Lageraufnahme (22) zur Aufnahme des Schaltwellenlagers (20) aufweist, wobei die Ablagerungstasche (24) in der Lageraufnahme (22) ausgebildet ist.
Luftansaugkanalsystem nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablagerungstasche (24) gegenüber dem Luftansaugkanal (12) mit einer Labyrinthscheibe (26) abgeschlossen ist.
Luftansaugkanalsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Labyrinthscheibe (26) die Schaltwelle (14) umgibt.
Luftansaugkanalsystem nach einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Luftansaugkanäle (12) vorgesehen sind, in denen jeweils eine über eine gemeinsame Schaltwelle (14) betätigbare Klappe (16) angeordnet ist.
Luftansaugkanalsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf beiden Seiten eines zwischen zwei Luftansaugkanälen (12) angeordneten Schaltwellenlagers (20) jeweils eine Ablagerungstasche (24) vorgesehen ist.