DE19803243A1 - Ansaugsystem eines Motors - Google Patents
Ansaugsystem eines MotorsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Ansaugsystem eines Motors und insbesondere ein An
saugsystem eines Motors, bei dem Teile des Ansaugsystems so gesammelt an
geordnet sind, daß der in dem Motorraum zur Verfügung stehende Raum wirksam
genutzt werden kann.
Innerhalb eines Motorraums eines Fahrzeugs sind ein Motor und Teile des An
saugsystems, beispielsweise ein Luftreiniger, angeordnet. Bei einer herkömmli
chen Anordnung gemäß Darstellung in Fig. 10 sind ein Motor 302, ein Ansaug
krümmer 304, der an dem Motor 302 befestigt ist, ein Sammel- bzw. Speicherbe
hälter bzw. Verbindungsbehälter 306, der mit dem Ansaugkrümmer 304 verbun
den ist, und ein Drosselkörper 308 angeordnet, der an dem Verbindungsbehälter
306 befestigt ist. An einer an dem Fahrgestell befestigten Seite sind ein Luftreini
ger 310 und ein Ansauggeräuschdämpfer 314 angeordnet, der mit dem Luftreini
ger 310 über ein Ansaugrohr 312 verbunden ist. Der Ansauggeräuschdämpfer
314 ist mit einem Ansaugtrichter 316 verbunden. Des weiteren sind der Luftreini
ger 310 und der Drosselkörper 308 mittels eines Verbindungsschlauchs 320 ver
bunden, der mit einem Balgbereich 318 ausgebildet ist. Der Verbindungsschlauch
320 ist flexibel, um Vibrationen und Relativbewegungen an dem Balgbereich 318
zu absorbieren.
Bei dem herkömmlichen Ansaugsystem eines Motors sind die Längen und
Durchmesser des Ansaugrohrs und des Verbindungsschlauchs sowie die Kapa
zitäten des Ansauggeräuschdämpfers und des Luftreinigers so bestimmt, daß
eine zufriedenstellende Ausgangsleistung und eine zufriedenstellende Geräusch
entwicklung des Motors erreicht werden, und ist daher ein großer Raum für den
Einbau dieser Teile des Ansaugsystems erforderlich. Der von dem Ansaugsystem
des Standes der Technik eingenommene große Bereich ist ein Nachteil. Gemäß
Darstellung in Fig. 10 sind der Ansauggeräuschdämpfer 314 und der Luftreiniger
310 fahrgestellseitig fest eingebaut, und besteht damit die Schwierigkeit, daß Vi
brationen infolge von pulsierenden Bewegungen dieser Teile von der Luftreini
gerseite an die Fahrgestellseite leicht weitergeleitet werden kann.
Da der Motor Vibrationen und Schütteln bewirkt, ist es notwendig, einen Verbin
dungsschlauch zu verwenden, der mit einem Balggummischlauch zum Verbinden
des Motors mit dem fahrgestellseitig befestigten Luftreiniger ausgebildet ist. Hier
durch entstehen jedoch Schwierigkeiten, da der Verbindungsschlauch der Gefahr
eines Bruchs ausgesetzt ist, und da ein groß bemessener Verbindungsschlauch
wegen der Balgform verwendet werden muß und sein Außendurchmesser uner
wünscht groß ist.
Des weiteren ist bei dem Vorgang des fabrikmäßigen Anbaus der Teile des An
saugsystems an einem Verbrennungsmotor ein Arbeitsschritt erforderlich, um den
Luftreiniger mit dem Verbindungsschlauch zu verbinden, nachdem der Motor am
Fahrgestell angebaut worden ist. Der Vorgang des gesamten Zusammenbaus ist
damit vergrößert.
Zur Überwindung oder zur Minimierung der obenangegebenen Schwierigkeiten
betrifft die Erfindung ein Ansaugsystem eines Motors mit einem Ansaugkrümmer,
einem Verbindungsbehälter, einem Luftreiniger und einem Ansaugge
räuschdämpfer, der an dem Motor befestigt ist, wobei der Verbindungsbehälter
am rückwärtigen Teil des Motors angeordnet ist, der Luftreiniger an einer Seite
des Motors angeordnet ist und der Ansauggeräuschdämpfer in der Nähe des Ver
bindungsbehälters und des Luftreinigers angeordnet ist.
Erfindungsgemäß können die Teile des Ansaugsystems des Motors kollektiv und
kompakt angeordnet sein, wodurch der Raum innerhalb des Motorraums wirksam
genutzt werden kann, die Ausbreitung von Vibrationen von dem Luftreiniger und
dergleichen aus verringert werden kann, die Zusammenbauarbeit in der Fabrik
verringert werden kann und des weiteren die Funktion des Verbindungsschlauchs
des Luftreinigers zur Absorption von Vibrationen und von Schütteln entbehrlich
gemacht werden kann, so daß ein kleiner Verbindungsschlauch verwendet wer
den kann.
Nachfolgend wird die Erfindung weiter ins einzelne gehend ausschließlich bei
spielhaft und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in denen zei
gen:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf ein Ansaugsystem eines Motors;
Fig. 2 eine Seitenansicht des in Fig. 1 dargestellten Ansaugsystems;
Fig. 3 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht des Ansaugsy
stems von Fig. 1 und 2;
Fig. 4 eine Vorderansicht eines Verbrennungsmotors mit einer natürlichen
Ansaugung;
Fig. 5 eine Seitenansicht des in Fig. 4 dargestellten Verbrennungsmotors;
Fig. 6 eine Draufsicht auf den in Fig. 4 dargestellten Verbrennungsmotor;
Fig. 7 eine Vorderansicht eines Verbrennungsmotors mit einem Auflader;
Fig. 8 eine Seitenansicht des in Fig. 7 dargestellten Verbrennungsmotors;
Fig. 9 eine Draufsicht auf den in Fig. 7 dargestellten Verbrennungsmotor;
Fig. 10 eine Draufsicht auf ein Ansaugsystem eines Motors gemäß Stand der
Technik.
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung im Detail unter Bezug
nahme auf Fig. 1 bis 9 beschrieben, die diese Ausführungsform zeigen.
Gemäß Fig. 1 bis 3 bezeichnet das Bezugszeichen 2 einen innerhalb eines Mo
torraums (nicht dargestellt) eines Fahrzeugs eingebauten Motor. Der Motor 2 ist
mit einem Ansaugkrümmer 4 ausgestattet, der sich vom Motors aus nach hinten
erstreckt. Der Ansaugkrümmer 4 ist mit einem Verbindungsbehälter 6 verbunden,
der oberhalb des und hinter dem Motor 2 angeordnet ist. Der Verbindungsbehäl
ter 6 ist so angeordnet, daß seine Längsrichtung im allgemeinen parallel zur
Längsrichtung des Motors 2 ausgerichtet ist, wobei sich die letztgenannte Rich
tung im allgemeinen quer (d. h. seitwärts) bezogen auf das Fahrzeug in Richtung
von vorn nach hinten bzw. von hinten nach vorn erstreckt.
Der Verbindungsbehälter 6 ist mit einem an ihm befestigten Drosselkörper 8 aus
gestattet. Der Drosselkörper 8 ist mit einem Ende eines ersten flexiblen Verbin
dungsschlauchs 10 mittels einer ersten Klemme 11-1 verbunden. Das andere
Ende des ersten Verbindungsschlauchs 10 ist mit einem Ansauggeräuschdämpfer
12 mittels einer zweiten Klemme 11-2 verbunden.
Der Ansauggeräuschdämpfer 12 ist kastenartig gestaltet und oberhalb des Motors
2 angeordnet. Der Ansauggeräuschdämpfer 12 ist mit einem Ende eines zweiten
flexiblen Verbindungsschlauchs 14 mittels einer dritten Klemme 11-3 verbunden.
Das andere Ende des zweiten Verbindungsschlauchs 14 ist mit einem Luftreiniger
16, der an einer Seite des Motors 2 angeordnet ist, mittels einer vierten Klemme
11-4 verbunden. In gleicher Weise wie der Ansauggeräuschdämpfer 12 ist der
Luftreiniger 16 kastenförmig gestaltet.
Der Ansauggeräuschdämpfer 12 ist in der Nähe, jedoch vor dem Verbindungsbe
hälter 6 angeordnet und auch seitwärts in der Nähe des Luftreinigers 16 angeord
net, die sich alle in einer Höhe im allgemeinen oberhalb des Motors 2 befinden.
Der Luftreiniger 16 ist mit einem Ansaugtrichter 18 zum Ansaugen von Luft ver
bunden.
Der Ansauggeräuschdämpfer 12 ist gemäß Darstellung in Fig. 3 an dem oberen
Bereich des Motors 2 mittels einer ersten Lagerungszwecken dienenden
Schraube 24 befestigt, die in eine ortsfeste Stütze 20 an seiner Seitenfläche und
in einen ersten Bügel 22 eingesetzt ist, wobei letzterer am Motor befestigt ist.
Eine zweite Lagerungszwecken dienende Schraube 30 ist in eine zweite ortsfeste
Stütze 26 an der anderen Seitenfläche des Ansauggeräuschdämpfers und in
einem zweiten Befestigungsbügel 28 durch eine Gummibuchse 26a an der An
sauggeräuschdämpferseite hindurch eingesetzt, wobei der Bügel 28 ebenfalls am
Motor befestigt ist. Die erste und die zweite Schraube 24 und 30 sind in den obe
ren Bereich des Motors 2 eingeschraubt. Der Luftreiniger 16 ist an einer Seite des
oberen Bereichs des Motors 2 unter Verwendung des ersten befestigten Bügels
22 festgelegt. Gemäß Darstellung in Fig. 3 besitzt das Gehäuse des Luftreinigers
ein Paar von seitwärts vorstehenden Anbauzapfen 22b, die an an dem Bügel 22
gelagerten Gummibuchsen 22a im Eingriff stehen.
Innerhalb des Ansauggeräuschdämpfers 12 ist gemäß Darstellung in Fig. 1 und 2
ein Zwischen-Ansaugrohr 32 vorgesehen, das dazu dient, den ersten Verbin
dungsschlauch 10 mit dem zweiten Verbindungsschlauch 14 zu dem Zweck der
Ausbildung einer vorbestimmten Länge des Ansaugrohrs zu verbinden. Das Zwi
schen-Ansaugrohr 32 ist mit einem Ansauggeräuschdämpfer-Entlastungsrohr 34
ausgestattet, das in den Ansauggeräuschdämpfer 12 einmündet.
Es wird jetzt auf Fig. 4-6 Bezug genommen, die weiter ins Detail gehend eine na
türliche Ansaugung eines Motors zeigen bzw. erläutern, an dem das erfindungs
gemäße Ansaugsystem vorgesehen ist. Die entsprechenden Teile des Ansaugsy
stems, die schematisch in Fig. 1-3 dargestellt sind, und zwar eingebaut in dem in
Fig. 4-6 dargestellten Motor, sind mit den gleichen Bezugszeichen unter deren
Vergrößerung um "100" bezeichnet.
Insbesondere ist in Fig. 4-6 ein Motor 102 mit einer natürlichen Ansaugung,
einem Ansaugkrümmer 104, einem Verbindungsbehälter 106, einem Drosselkör
per 108, einem ersten Verbindungsschlauch 110, einem Ansauggeräuschdämpfer
112, einem zweiten Verbindungsschlauch 114 und einem Luftreiniger 116 darge
stellt. Der Verbindungsbehälter 106, der Ansauggeräuschdämpfer 112 und der
Luftreiniger 116 sind alle nahe beieinander oberhalb des Motors 102 im wesentli
chen wie oben unter Bezugnahme auf Fig. 1-3 beschrieben angeordnet. Der Luft
reiniger 116 ist mit einem Ansaugtrichter (nicht dargestellt) verbunden. Des weite
ren ist der Verbrennungsmotor 102, wie es üblich ist, mit einem ersten Rohr 118
für durchblasendes Gas, einem zweiten Rohr 120 für durchblasendes Gas, einem
Kraftstoffzuführungsrohr 122, einem Kraftstoffeinspritzventil 124, herkömmlichen
Hilfseinrichtungen 126, einer Zylinderkopfabdeckung 128, einer Abgaskrüm
merabdeckung 130, einer Wasserpumpe 132, einer Ölwanne 134 und einem Öl
filter 136 ausgestattet.
In Fig. 7-9 ist ein weiterer Motor dargestellt, der ein aufgeladener Motor ist, wobei
dieser Motor wiederum ein Ansaugsystem aufweist, das im allgemeinen dem in
den Fig. 1-3 dargestellten System entspricht. Die Bauteile des Ansaugsy
stems in Fig. 7-9 sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, die in Fig. 1-3
verwendet worden sind, und zwar mit der Ausnahme, daß sie um "200" vergrößert
sind.
Insbesondere ist gemäß Darstellung in Fig. 7-9 ein Verbrennungsmotor 202 mit
einem Verdichter bzw. Lader 203, einem Einlaßkrümmer 204, einem Verbin
dungsbehälter 206, einem Drosselkörper 208, einem ersten Verbindungsschlauch
210, einem Ladeluftkühler 212, einem zweiten Verbindungsschlauch 214 und
einem Luftreiniger 216 ausgestattet. Auch hier sind der Verbindungsbehälter 206,
der Ladeluftkühler 212 (der den Ansauggeräuschdämpfer ersetzt) und der Luftrei
sniger 216 alle nahe beieinander oberhalb des Verbrennungsmotors 202 im we
sentlichen wie oben zu Fig. 1-3 beschrieben angeordnet. Der Luftreiniger 216 ist
mit einem Ansaugtrichter (nicht dargestellt) verbunden. Der Ladeluftkühler 212 ist
kastenartig gestaltet und mit einer Kühlerabdeckung 220 abgedeckt. Der Ver
brennungsmotor 202 ist mit einem ersten Rohr 222 für durchblasendes Gas,
einem zweiten Rohr 224 für durchblasendes Gas, einem Kraftstoffzuführungsrohr
226, einem Kraftstoffeinspritzventil 228, einer herkömmlichen Hilfseinrichtung
230, einer Zylinderkopfabdeckung 232, einer Abgaskrümmerabdeckung 234,
einem Abgasrohr 236, einer Bypassleitung 238 für den Lader 203, einem Luft
bypassventil 240 im wesentlichen etwa in der Mitte der Mitte der Bypassleitung
238, einem Nockenwinkelsensor 242, einer Wasserpumpe 244, einer Ölwanne
246 und einem Ölfilter 248 ausgestattet.
Der Verbrennungsmotor 202, der mit dem Lader 203 gemäß Darstellung in Fig. 7-9
ausgestattet ist, ist tatsächlich von derselben Bauweise wie der Verbrennungs
motor 102 mit natürlicher Ansaugung, der in Fig. 4-6 dargestellt ist. Die Luftreini
ger 116 und 216 sind in der gleichen Position an den Motoren angeordnet, und
der Ladeluftkühler 212 ersetzt den Ansauggeräuschdämpfer 112 und ist in der
gleichen Position oberhalb des Motors angeordnet.
Bei dem Motor dieser Erfindung sind der Verbindungsbehälter, der Ansaugge
räuschdämpfer (oder Ladeluftkühler) und der Luftreiniger beieinander angeordnet
und alle direkt am Motor angebracht. Des weiteren sind der Ansaugge
räuschdämpfer (oder Ladeluftkühler) und der Luftkühler vorzugsweise kastenartig
gestaltet. Daher können die Teile des Ansaugsystems nahe beieinander und rund
um den Motor vorgesehen werden und insbesondere können sie oberhalb des
Motors 2 vorgesehen werden, so daß der Raum innerhalb des Motorraums wirk
samer genutzt werden kann.
Da der Ansauggeräuschdämpfer oder Zwischenkühler zwischen dem ersten und
dem zweiten Verbindungsschlauch angeordnet und des weiteren direkt an dem
oberen Bereich des Motors befestigt ist, ist es schwierig, daß sich Vibrationen von
dem Luftreiniger und dergleichen ausbreiten. Die Ausbreitung von Vibrationen
von Seiten des Luftreinigers 16 wird unterdrückt, und die Übertragung von Vibra
tionen an das Fahrgestell wird verringert.
Der Zusammenbau der Teile des Ansaugsystems, und insbesondere der Schritt
des Verbindens des Luftreinigers mit dem zweiten Verbindungsschlauch, nach
dem der Motor im Fahrzeug eingebaut worden ist, können weggelassen werden,
so daß der Montagevorgang an dem Montageband vereinfacht werden.
Da die Vibrationsabsorptionsfunktion des ersten und des zweiten Verbindungs
schlauches nicht länger benötigt wird, ist es des weiteren möglich, den ersten und
den zweiten Verbindungsschlauch in kleinerer Größe auszubilden, wobei die klei
neren Schläuche weniger Raum in Anspruch nehmen.
Durch das Vorsehen des Zwischen-Ansaugrohres 32 in dem Ansaugge
räuschdämpfer oder Zwischenkühler kann des weiteren die Länge des Ansaug
rohres, die für den Motor benötigt wird, erreicht werden, und können die notwen
digen Kapazitäten des Ansauggeräuschdämpfers oder Zwischenkühlers und des
Luftreinigers ebenfalls erreicht werden.
Durch das Anordnen des Verbindungsbehälters bei der Erfindung auf der Rück
seite des Motors, durch das Anordnen des Luftreinigers an einer Seite des Motors
und durch das Anordnen des Ansauggeräuschdämpfers (oder Zwischenkühlers)
über dem Motor in der Nähe des Verbindungsbehälters und des Luftreinigers sind
die Teile des Ansaugsystems des Motors in einer kompakten Weise angeordnet.
Daher wird der Raum innerhalb des Motorraums in wirksamer Weise genutzt, und
wird die Ausbreitung von Vibrationen von dem Luftreiniger und dergleichen aus
verringert.
Obwohl eine besondere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im Detail zu
Erläuterungszwecken offenbart worden ist, ist zu beachten, daß Veränderungen
oder Modifikationen der offenbarten Vorrichtung, einschließlich der anderweitigen
Anordnung von Teilen, innerhalb des Umfangs der Erfindung liegen.
Claims (9)
1. Ansaugsystem des Verbrennungsmotors (2) eines Fahrzeugs mit einem
Ansaugkrümmer, einem Verbindungsbehälter (6), einem Luftreiniger (16) und
einem Ansauggeräuschdämpfer (12) oder Ladeluftkühler (212), wobei der
Verbindungsbehälter (6) an der Rückseite des Motors (2) angeordnet ist, der
Luftreiniger (16) an einer Seite des Motors (2) angeordnet ist und der An
sauggeräuschdämpfer (12) oder Ladeluftkühler in der Nähe sowohl des Ver
bindungsbehälters als auch des Luftreinigers (16) angeordnet ist.
2. Ansaugsystem nach Anspruch 1, wobei der Verbindungsbehälter, der
Luftreiniger (16) und der Ansauggeräuschdämpfer (12) oder Ladeluftkühler
alle in einer Höhe im allgemeinen oberhalb des Motors (2) angeordnet sind.
3. Ansaugsystem nach Anspruch 2, wobei der Motor (2) in dem Motorraum
eines Fahrzeugs so angeordnet ist, daß sich die Kurbelwelle des Motors (2)
seitlich bezogen auf die Richtung des Fahrzeugs von vorn nach hinten bzw.
von hinten nach vorn erstreckt.
4. Ansaugsystem nach Anspruch 2, wobei der Verbindungsbehälter (6) und
der Luftreiniger (16) je fest an dem Motor (2) angebracht und von diesem ge
tragen sind und wobei der Ansauggeräuschdämpfer (12) oder Ladeluftkühler
(212) direkt oberhalb des Motors (2) angeordnet und fest an dem Motor (2)
angebracht und von dem Motor (2) getragen ist, wodurch der Ansaugge
räuschdämpfer (12) oder Ladeluftkühler (212) in dem Luftreiniger (16) be
nachbart, jedoch seitlich von diesem angeordnet ist und nahe bei dem Ver
bindungsbehälter (6), jedoch vor diesem angeordnet ist.
5. Fahrzeug mit einer Karosserie, die einen Motorraum bildet, mit einem
Mehrzylinder-Verbrennungsmotor, der innerhalb des Motorraums angeordnet
ist, und mit einem Luftansaugsystem, das mit dem Motor zur Zuführung von
Luft zu diesem verbunden ist, wobei das Luftansaugsystem einen Luftreiniger
aufweist, der mit einem Luft-Zwischenverbindungskasten verbunden ist und
diesem Luft zuführt, der seinerseits mit einem Verbindungsbehälter verbun
den ist und diesem Luft zuführt, der seinerseits mit einem Ansaugkrümmer
verbunden ist und diesem Luft zuführt, der seinerseits mit Brennkammern des
Motors verbunden ist und diesen Luft zuführt umfassend die Verbesserung,
bei der der Verbindungsbehälter (6) direkt an dem Motor (2) befestigt und von
dem Motor (2) getragen und in der Nähe des rückseitigen Endes des Motors
(2) angeordnet ist, wobei der Luftreiniger (16) an dem Motor (2) in der Nähe
einer Seite desselben befestigt und direkt von dem Motor (2) getragen ist,
wobei sowohl der Luftreiniger (16) als auch der Verbindungsbehälter (6) in
einer Höhe im allgemeinen oberhalb des Motors (2) angeordnet sind und wo
bei der Luftzwischenverbindungskasten direkt oberhalb des Motors (2) ange
ordnet und fest an dem Motor (2) befestigt und von dem Motor (2) getragen
ist, wobei der Luftverbindungskasten vor dem Verbindungsbehälter (6) und in
der Nähe desselben angeordnet ist, wobei der Luftverbindungskasten auch
dem Luftreiniger (16) nahe benachbart und seitlich desselben angeordnet ist.
6. Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei das Ansaugsystem einen ersten Ver
bindungsschlauch (10), der zwischen dem Verbindungsbehälter (6) und dem
Luftverbindungskasten angeschlossen ist, einen zweiten Verbindungs
schlauch (14), der zwischen dem Luftverbindungskasten und dem Luftreiniger
(16) angeschlossen ist, aufweist, wobei der Luftverbindungskasten ein
Luft-Zwischenansaugrohr aufweist, das damit verbunden ist, zur Ausbildung einer
Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungsschlauch
(14).
7. Fahrzeug nach Anspruch 6, wobei der Luftverbindungskasten einen An
sauggeräuschdämpfer (12) umfaßt.
8. Fahrzeug nach Anspruch 6, wobei der Luftverbindungskasten einen
Ladeluftkühler (212) für einen Auflader bzw. Verdichter umfaßt.
9. Fahrzeug nach Anspruch 6, wobei der Motor (2) in dem Motorraum derart
angeordnet ist, daß sich die Kurbelwellenachse seitwärts in einer Querbezie
hung zu der, bezogen auf das Fahrzeug, in Richtung von vorn nach hinten
bzw. hinten nach vorn erstreckt.
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