DE10245110B4 - Ansaugeinrichtung - Google Patents

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Abstract

Ansaugeinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit
– einem ersten Sammler (1), der eine erste Ausnehmung (3) hat,
– einem ersten Saugkanal (5), der von einer Einlassöffnung (7), die in den ersten Sammler (1) mündet, zu einer Auslassöffnung (9) geführt ist, über die der erste Saugkanal (5) mit einem Einlasskanal eines Zylinderkopfs einer Brennkraftmaschine kommunizieren kann,
– einem zweiten Saugkanal (11),
– einem zweiten Sammler (13), der eine zweite Ausnehmung (15) hat, der mit dem zweiten Saugkanal (11) gekoppelt ist und zusammen mit dem zweiten Saugkanal (11) schwenkbar ist, wobei in einer ersten Schwenkstellung des zweiten Saugkanals (11) von der Brennkraftmaschine anzusaugende Luft durch die erste Ausnehmung (3) in den ersten Sammler (1) und von dort in den ersten Saugkanal (5) strömt und in einer zweiten Schwenkstellung des zweiten Saugkanals (11) die erste und zweite Ausnehmung (3, 15) dichtend miteinander gekoppelt sind, anzusaugende Luft durch die erste Ausnehmung...

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Ansaugeinrichtung, insbesondere für eine Brennkraftmaschine, die in ihrer effektiven Saugrohrlänge umschaltbar ist.
  • Aus der DE 199 51 083 A1 ist eine Luftansaugeinrichtung für Brennkraftmaschinen mit einem Sammelbehälter und getrennt zu den einzelnen Zylindern der Brennkraftmaschine abzweigenden Ansaugleitungen bekannt. Die dort offenbarten Ansaugleitungen erstrecken sich bis in den Sammelbehälter. Den Ansaugleitungen sind jeweils erste und zweite Saugrohrsegmente zugeordnet, die unabhängig voneinander so um eine Drehachse schwenkbar sind, dass in einer ersten Stellung die effektive Saugrohrlänge, d.h. der Bereich durch den die angesaugte Luft hin zum Zylinder von dem Sammler strömt, nur die Ansaugleitung ist, in einer zweiten Stellung, die effektive Saugrohrlänge, die der Ansaugleitung und des ersten Saugrohrsegments ist, und in einer dritten Stellung die effektive Saugrohrlänge die Länge der Ansaugleitung und des ersten und zweiten Saugrohrsegments ist.
    •
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannte Ansaugeinrichtung so zu verbessern, dass ein sehr hoher Luftliefergrad über weite Drehzahlbereiche erzielt werden kann und dass ein sehr gutes Ansprechverhalten ermöglicht ist.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Der Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs zeichnet sich dadurch aus, dass ein sehr hoher Luftliefergrad über weite Drehzahlbereiche erzielt werden kann und dass ein sehr gutes Ansprechverhalten, z.B. zur Leerlaufstabilisierung ermöglicht ist.
    •
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind anhand der schematischen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine erste Ausführungsform der Ansaugeinrichtung in einer Leistungsstellung,
  • 2 die Ausführungsform der Ansaugvorrichtung gemäß 1 in einer Drehmomentstellung und
  • 3 eine weitere Ausführungsform der Ansaugeinrichtung.
  • Elemente gleicher Konstruktion und Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Eine Ansaugeinrichtung, die vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt ist, hat einen ersten Sammler 1, der eine erste Ausnehmung 3 im Bereich eines Flansches hat, an den beispielsweise ein Drosselklappenstutzen oder ein sonstiger Einlassstutzen oder Ausgang eines Luftfilters angeflanscht werden kann und über den dann Umgebungsluft durch die Ausnehmung 3 in den ersten Sammler strömen kann. Ferner ist ein erster Saugkanal 5 vorgesehen, der von einer Einlassöffnung 7, die in den ersten Sammler 1 mündet, zu einer Auslassöffnung 9 geführt ist. Über die Auslassöffnung 9 kann der erste Saugkanal 5 mit einem Einlasskanal eines Zylinderkopfs einer Brennkraftmaschine kommunizieren.
  • Es ist ferner ein zweiter Saugkanal 11 und ein zweiter Sammler 13 vorgesehen. Der zweite Sammler 13 hat eine zweite Ausnehmung 15 und ist mit dem zweiten Saugkanal 11 gekoppelt. Der zweite Saugkanal 11 und der zweite Sammler 13 können z.B. durch eine Schraubverbindung mit einer Dichtung aneinander gekoppelt sein. Sie können jedoch auch durch Schweißen miteinander verbunden sein oder durch Kleben oder sonstige Verbindungsformen. Vorzugsweise sind jedoch der zweite Sammler 13 und der zweite Saugkanal 11 einstückig, d.h. integral ausgebildet.
  • Der zweite Saugkanal 11 damit auch der zweite Sammler 13 sind schwenkbar gelagert und können mittels eines nicht dargestellten Antriebs in eine erste und zweite Schwenkstellung verschwenkt werden. Als Antrieb kommt dabei vorzugsweise eine sogenannte schaltbare Unterdruckdose in Betracht. Es kann jedoch auch jeder andere dem Fachmann bekannte Antrieb wie beispielsweise ein Elektromotor vorgesehen sein.
  • In einer ersten Schwenkstellung des zweiten Saugkanals 11 strömt die von der Brennkraftmaschine anzusaugende Luft durch die erste Ausnehmung 3 in den ersten Sammler 1 und von dort in den ersten Saugkanal 5. Sie strömt dann weiter durch den ersten Saugkanal 5 und hinaus durch die Auslassöffnung 9. Von dort aus in einen Einlasskanal des Zylinderkopfs und schließlich in einen Zylinder der Brennkraftmaschine, wenn die Ansaugeinrichtung an den Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine angeflanscht ist.
  • In einer zweiten Schwenkstellung (2) des zweiten Saugkanals 11 strömt die von der Brennkraftmaschine anzusaugende Luft durch die erste Ausnehmung 3 direkt weiter durch die zweite Ausnehmung 15 in den zweiten Sammler 13. Von dem zweiten Sammler 13 strömt die Luft weiter durch den zweiten Saugkanal 11 schließlich hinein in den ersten Saugkanal 5 und durch diesen zur Auslassöffnung 9.
  • In der zweiten Schwenkstellung sind die erste Ausnehmung 3 und die zweite Ausnehmung 15 dichtend miteinander gekoppelt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel liegen die erste und zweite Ausnehmung 3, 15 fluchtend aufeinander und werden durch eine erste Dichtung 17 so abgedichtet, dass keine Luft durch die erste Ausnehmung 3 weiter in den ersten Sammler 1 strömen kann. Die erste und zweite Auslassöffnung 3, 15 können jedoch auch unterschiedlich dimensioniert sein, wesentlich ist nur, dass in der zweiten Schwenkstellung des zweiten Saugkanals 11 die Luft direkt von der ersten Ausnehmung 3 in den zweiten Sammler 13 strömt.
  • In der zweiten Schwenkstellung sind ferner der zweite Saugkanal 11 und der erste Saugkanal 5 dichtend miteinander verbun den. Dies wird gewährleistet durch eine zweite Dichtung 19, die in der zweiten Schwenkstellung im Bereich der Einlassöffnung 7 zur Auflage kommt.
  • Der erste Sammler 1 kann bei dieser Ansaugeinrichtung so dimensioniert werden, dass für die sogenannte Leistungsstellung, die der ersten Schwenkstellung des zweiten Saugkanals 11 entspricht, ein geeignet großes Sammlervolumen für den sehr hohen Füllungsbedarf zur Verfügung steht. Der zweite Sammler 13 kann davon unabhängig dimensioniert werden und wird vorteilhafterweise so dimensioniert, dass er ein kleines Volumen im Vergleich zu dem ersten Sammler hat, was ein sehr gutes Ansprechverhalten z.B. zur Leerlaufstabilisierung bei niedrigen Drehzahlen zur Folge hat.
  • 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Ansaugeinrichtung, die sich durch die gemäß 1 und 2 dadurch unterscheidet, dass neben dem ersten Saugkanal 5 und dem zweiten Saugkanal 11 ein dritter Saugkanal 21 vorgesehen ist. Der dritte Saugkanal 21 ist ebenfalls schwenkbar gelagert. Bei dieser Ausführungsform kann die effektive Saugrohrlänge in drei Stufen variiert werden. Zum einen in der sogenannten Leistungsstellung, in der die Luft von dem ersten Sammler 1 direkt in den ersten Saugkanal 5 strömt. Zum zweiten in einer Zwischenstellung für mittlere Drehzahlbereiche, in der die Luft durch den ersten Sammler 1 in den dritten Saugkanal 21 und von dort direkt in den ersten Saugkanal 5 strömt. Dabei ist dann der dritte Saugkanal 21 dichtend mit dem ersten Saugkanal 5 gekoppelt. Dazu ist eine Dichtung 23 vorgesehen, die im Bereich der Einlassöffnung 7 des ersten Saugkanals zur Anlage kommt.
  • Bei hohen Drehzahlen ist in einer dritten oder in einer weiteren Schwenkstellung dann der erste Saugkanal 5 mit dem dritten Saugkanal 21 und dieser wiederum mit dem zweiten Saugkanal 11 gekoppelt. In dieser Schwenkstellung sind dann wieder die erste und zweite Ausnehmung dichtend miteinander gekoppelt, so dass die Luft durch den zweiten Sammler 13 in den zweiten Saugkanal 11 und von dort in den dritten Saugkanal 21 und anschließend in den ersten Saugkanal 5 strömt. Selbstverständlich können neben den hier dargestellten drei Saugkanälen weitere Saugkanäle vorgesehen sein, die entsprechend so ausgebildet und angeordnet sind, dass sich dann entsprechend weitere effektive Saugrohrlängen realisieren lassen.

Claims (2)

  1. Ansaugeinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit – einem ersten Sammler (1), der eine erste Ausnehmung (3) hat, – einem ersten Saugkanal (5), der von einer Einlassöffnung (7), die in den ersten Sammler (1) mündet, zu einer Auslassöffnung (9) geführt ist, über die der erste Saugkanal (5) mit einem Einlasskanal eines Zylinderkopfs einer Brennkraftmaschine kommunizieren kann, – einem zweiten Saugkanal (11), – einem zweiten Sammler (13), der eine zweite Ausnehmung (15) hat, der mit dem zweiten Saugkanal (11) gekoppelt ist und zusammen mit dem zweiten Saugkanal (11) schwenkbar ist, wobei in einer ersten Schwenkstellung des zweiten Saugkanals (11) von der Brennkraftmaschine anzusaugende Luft durch die erste Ausnehmung (3) in den ersten Sammler (1) und von dort in den ersten Saugkanal (5) strömt und in einer zweiten Schwenkstellung des zweiten Saugkanals (11) die erste und zweite Ausnehmung (3, 15) dichtend miteinander gekoppelt sind, anzusaugende Luft durch die erste Ausnehmung (3) unmittelbar durch die zweite Ausnehmung (15) hinein in den zweiten Sammler (13) strömt und von dort durch den zweiten Saugkanal (11) in den ersten Saugkanal (5) strömt.
  2. Ansaugeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zusätzlich ein dritter Saugkanal (21) vorgesehen ist, wobei in der ersten Schwenkstellung des zweiten Saugkanals (11) die anzusaugende Luft entweder von dem ersten Sammler (1) direkt in den ersten Saugkanal (5) strömt oder von dem ersten Sammler (1) durch den dritten Saugkanal (21) in den ersten Saugkanal (5) strömt und in der zweiten Schwenkstellung die Luft durch den zweiten, den dritten und anschließend den ersten Saugkanal (11, 21, 5) strömt.
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